民用航空惯性基准系统重力补偿方法

• 作者: 王鑫耀 李荣冰 刘刚 刘建业
• 来源期刊: 导航与控制
• 学科: 航空航天
• 关键词: 惯性基准系统 重力补偿 EGM2008球谐重力模型 所需导航性能
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 导航与制导|Navigation and Guidance
• 页码范围: 49-56
• 页数: 8页
• 分类号: V249.32
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-5558.2022.01.006

摘要

惯性基准系统在民用航空中是位置、速度、姿态等信息的核心信息源,由于民用航空领域安全关键的特性,要求惯性基准系统具备在短时间内不依赖卫星辅助独立完成导航工作并保持可靠性能的能力.针对重力模型误差在高精度惯性基准系统纯惯性运行期间对定位精度影响显著的问题,研究了基于高阶重力球谐模型EGM2008的重力补偿方法,提升了定位精度和对所需导航性能(Required Navigation Performance,RNP)的支持能力.面向受约束的应用场景,进一步分析了模型阶次与性能优化的关系,为高阶球谐重力模型在工程中的应用提供了参考.仿真结果表明,重力补偿使20min纯惯性运行的水平定位精度提升了 61％,裁剪模型在保证精度性能的同时可获得97％的计算效率优化,验证了其可行性和有效性.