⑴ 什么是惯性导航技术,惯性导航是如何实现的
惯性导航是以牛顿力学定律为基础,通过测量载体在惯性参考系的加速度,将它对时间进行积分,且把它变换到导航坐标中,就能够得到在导航坐标中的速度、偏航角和位置等信息。但惯性导航系统由于陀螺仪零点漂移严重,车辆震动等因素,导致无法通过直接积分加速度获得高精度的方位和速度等信息,即现有的惯性导航系统很难长时间独立工作。
惯导模块是指采用GNSS(BDS/GPS系统联合定位)/INS组合导航定位技术,凭借高精度六轴惯性器件和成熟的惯性算法,无需里程计或速度信号接入,且无严格安装要求,即使在隧道、车库等弱信号环境下也能为车辆提供高精度的定位模块。
惯导模块SKM-4DX工作原理:
在车载导航中接入基于GNSS/INS组合导航定位的高性能车载组合惯导模块SKM-4DX,充分利用惯性导航系统和卫星导航系统优点,凭借高精度六轴惯性器件和成熟的惯性算法,无需里程计或速度信号接入,获得最优的导航结果;尤其是当卫星导航系统无法工作时,利用惯性导航系统使得导航系统继续工作,保证导航系统的正常工作,提高车载导航系统的稳定性和可靠性。
⑵ 物理题关于惯性制导系统的加速度计
这就像车厢里的人,车子一加速人就后仰。
现在具体加速度的算法我看你已经明白是滑块的合力除以质量,合力由两个弹簧提供。
加速度计只是用来测量加速度的,不是去改变加速度的。加速度越大,偏离的示数也就越大。因此根本原因还是导弹在加速,是导弹决定滑块,而滑块的加速度等于导弹
⑶ 导弹的制导方式有哪些
1 寻的式制导
寻的式(又称自动寻找式)制导系统是通过弹上的导引系统(导引头或寻的头)感受目标辐射或反射的能量,自动形成控制命令并跟踪目标,导引制导武器飞向目标。这种制导方式按感受能量(波长)可分为(微波)雷达寻的、红外寻的、毫米波寻的、电视寻的和激光寻的制导;若按弹上安装的导引系统可分为主动寻的、半主动寻的和被动寻的制导。目前,世界上多数导弹和一部分空地导弹都采用这种制导方式。它比较适合攻击短距离目标。主动式雷达寻的制导具有"发射后不用管"的优点,能从任何角度攻击目标,精度很高,但易受电子干扰;毫米波制导虽然具有制导系统强、精度高、抗干扰能力强的特点,但作用距离短。目前,世界各国发展较多的是激光雷达寻的制导。
2 遥控式制导
遥控式制导系统是指导引系统的全部或部分设备安装在弹外制导站,由制导站执行全部或部分的测量武器与目标相对运动参量并形成制导指令,再通过弹上控制系统导引制导武器飞向目标。按指令传输方式可分为指令制导和波束制导。其中指令制导又分有线指令制导、无线指令制导和电视指令制导3种。其特点是弹上设备简单、成本低,如使用相控阵雷达,还可以对付多个目标。波束制导则包括雷达波束和激光波束制导两种。其弱点是射程受制导站跟踪探测系统作用距离的限制,精度随射程增加而降低。(在以前还有线制导的)
3 惯性制导
惯性制导是利用惯性测量设备测量导弹参数的制导技术。它是一种自主式制导方式。惯性制导系统全部安装在弹上,主要是陀螺仪、加速度表、制导计算机和控制系统。一般用于攻击固定目标。根据惯性测量仪表在弹上的安装方式,可分为平台式惯性制导和捷联式惯性制导两种。惯性制导的优点是抗干扰性强、隐蔽性能好、不受气象条件限制。其弱点是制导精度随飞行时间(距离)的增加而降低。因此工作时间较长的惯性制导系统,常用其它制导方式来修正其积累的误差。
4 地形匹配与景象匹配制导
地形匹配与景象匹配制导系统又称地图匹配和景象匹配区域相关制导。是通过遥测、遥感手段按其地面坐标点标高数据绘制成数字地图,预先存入弹载计算机内,导弹飞临这些地区时,弹载的计算机将预存数据与实地数据进行比较,并随时根据指令修正弹道偏差,控制导弹飞向目标。由于绘制地图的方法不同,因此,又有转达图像匹配、可见光电视图像匹配、激光雷达图像匹配和红外热成像匹配制导等方式,它不受天气影响。地形匹配制导与惯性制导配合,可大大减小惯性制导的误差,这样导弹就会像长着眼睛似的迂回起伏,准确地飞向预定目标。
5 全球定位(GPS)制导
全球定位(GPS)制导系统属于导航制导方式。它是利用空间导航卫星的准确定位功能为制导武器提供全天候、连续、实时和高精度的导航服务,保证制导武器得到位置、速度和精确的时间三维信息。安装GPS接收机的制导武器可以取消地形匹配制导,可以缩短制定攻击计划所需的时间,或攻击非预定目标。目前,美国陆军战术导弹ATACMS、"联合防区外发射武器"(JSOW)、"联合直接攻击弹药"(JDAM)等采用这种制导方式。
6 复合制导
复合制导又称组合制导系统,是将各种制导方式的优长组合在一起,在其中某段或几段采用的多种制导方式。它是一种取长补短的办法。目的是增大制导距离,提高制导精度和抗干扰能力。使用"一体化"的复合式制导,对系统可靠性、大容量高速度计算机、减少飞行重量等方面都要有很高的要求,制造成本也相当高。
⑷ 如何理解捷联惯导算法
惯性技术是惯性导航技术、惯性制导技术、惯性仪表技术、惯性测量技术以及惯性测试设备和装置技术的统称。它在国防科技中占有非常重要的地位,广泛的运用于航天、航空、航海等军事领域;随着惯性技术和计算机技术的不断发展以及成本降低,近几年来,许多国家将其应用领域扩大到民用领域,并发展开辟了更广阔的前景,例如广泛应用于地震、地籍、河流、油田的测量以及摄影、绘图和重力测量等方面。
捷联式惯导的特点
“捷联(Strapdown)”这一术语的英文原义就是“捆绑”的意思。因此,所谓捷联惯性系统也就是将惯性敏感元件(陀螺和加速度计)直接“捆绑”在运载体的机体上,从而完成制导和导航任务的系统。
与系统相比,捷联系统有如下特点:
1) 捷联系统敏感元件便于安装、维修和更换;
2) 捷联系统敏感元件可以直接给出舰船坐标系的所有导航参数,提供给导航、稳定控制系统和武备控制系统;
3) 捷联系统敏感元件易于重复布置,从而在惯性敏感元件级别上实现冗余技术,这时提高性能和可*性十分有利;
4) 捷联系统去掉了常平架,消除了稳定稳定过程的各种误差同时减小系统体积。
捷联系统把敏感元件直接固定在载体上导致惯性敏感元件工作环境恶化,降低了系统的精度。因此,必须采取误差补偿措施,或采用新型的光学陀螺。随着电子计算机技术、精密加工技术以及光电技术等的进步,捷联惯导系统越发显示它的光明前途。
⑸ 导弹的制导方式
惯性制导:基于物体运动的惯性现象,采取陀螺装置、加速度表等测量导弹的运动参数的方法进行的制导。它不受外界干扰、隐蔽性好,但制导精度受时间积累误差影响,因此在算法上应用了加速度积分求解速度和由速度积分求解射程。该制导方式主要用于弹道导弹全程、中程空空导弹和反舰导弹的首段制导。
GPS制导:用导弹上的无线电设备接收GPS导航卫星发出的信号,经计算机解得制导信号进行的制导。其制导精度较高,但受导航卫星工作状态的影响。美国的GPS全球卫星定位系统采取精码加密措施,非经许可的国家得不到精密的卫星轨道参数和时间参数,难以用于导弹的制导。如果要建立本国的卫星导航系统,需要投入巨资,同时必须保证卫星仪器的高可靠性。该制导方式主要用于巡航导弹和精确制导炸弹(如美国的JDAM)。
地形匹配制导:亦称等高线匹配制导。将导弹飞行路线及其周围地区的地形高度存储于弹上计算机中,在飞行过程中与测得的实际高度比较,找出误差,以修正弹道的制导。它抗干扰能力强,制导精度高,但设备复杂,技术要求高。该制导方式主要用于巡航导弹(如美国的“战斧”)。
激光制导:应用激光技术进行的制导。抗干扰能力较强,制导精度高,但受空气透明度影响大,可分为激光驾束指导和激光半主动指令制导两类。激光驾束制导简言之就是激光制导系统瞄准目标并连续发射激光,位于弹尾的激光接收器接收激光,控制弹体像“骑”着激光一样沿光束中心飞行。激光束指向哪儿,弹体就飞到哪儿,紧紧“咬”住目标不放,直到命中。但激光驾束制导必须在通视条件下才能实现,因而适合在短程作战使用,射程一般在3公里以内。而激光半主动指令制导的激光接收器安装在弹体前端,而且由于发射器和激光目标指示器可以分离架设,从而可以实现较远的射程。激光制导一般用于反坦克导弹、低空近程防空导弹和精确制导炸弹。
毫米波指导:原理与激光制导类似,只是载体换成了毫米波。比起激光制导,毫米波制导的优点是抗干扰能力更强,而激光容易受到一些干扰,比如说发动机的烟雾,不良天候(像大雨、雾、沙尘),特别是波长较短的激光更容易受干扰。而这些对于毫米波来说都是“透明”的。该制导方式主要用于反坦克导弹。
红外制导:利用红外探测器捕获和跟踪目标自身辐射的能量来实现制导的技术,分为红外成像制导技术和红外非成像制导技术两大类。它的特点是制导精度高,不受无线电干扰的影响;可昼夜作战;由于采用被动寻的方式,攻击隐蔽性好。但它的正常工作受云、雾和烟尘的影响;并有可能被曳光弹、红外诱饵、云层反射的阳光和其它热源诱惑,偏离和丢失目标。此外,红外制导系统作用距离有限,所以一般用作近程武器的制导系统或远程武器的末制导系统,如低空近程防空导弹和空空格斗导弹。
电视制导:根据导弹上的摄像机摄取的图像信号,通过控制中心或由导弹内部的制导装置,发布命令,控制导弹飞行方向,将其引导到目标的方法。抗干扰能力强,制导精度高,但受环境亮度影响大,一般只能在白昼使用,通常用于空地导弹。
雷达制导:是利用导弹导引头的雷达对目标进行锁定,发出信号对导弹的飞行实施控制的制导技术,可分为主动雷达制导、半主动雷达制导和被动雷达指导三种。主动雷达制导具有“发射后不用管”的能力,从发现目标到锁定再到实施攻击均由弹上计算机自主完成,一般用于中程空空导弹和反舰导弹的末段制导;半主动雷达制导则需要人为干预制导过程;而被动雷达指导的导弹不发射电磁波,而是靠接受目标发出的电磁波进行寻的,抗干扰能力强,主要用于反辐射导弹。
⑹ 请问导弹是如何精确的打击空中的移动目标呢
导弹是如何精确的打击空中的移动目标对于不同类型的导弹其原理方法不同。
1、指挥制导,仅依靠发射载具上的跟踪雷达对目标进行锁定,雷达信号再经计算机处理后得出导弹飞行轨迹修正数据并发送给导弹,直至击中目标。
2、乘波制导,雷达向目标发出一道雷达波追踪目标,并随目标移动而移动,导弹发射后始终保持在波束中间,并根据波束的移动而修正轨迹,直至击毁目标。
3、主动制导,导弹本身具有追踪雷达,并且自我修正轨迹,真正意义上的“发射后不用管”。
按照导弹的作用分类可以简单地分为战略导弹和战术导弹。导弹的分类原则是由两个部分所构成:发射的载具的败盯特性与攻击的目标性质。发射的载具的特性包括:空射,面射,潜射等。攻击的目标性质包括:对空,对面,对潜。把这两项原则合并在一起就是目前最常见的各类导弹的分类系统。
虽然发射载具是导弹分类的一项原则,不过同一种导弹往往可以在简单的改装下自不同的载具上发射,因此许多导弹往往会在不同的类别当燃中中重复出现。譬如说鱼叉反舰导弹可以自潜艇、水面舰艇与飞机上发射,因此她会分别出现在潜射反舰导弹、舰射反舰导弹以及空射反舰导弹当中。