慣性-GPS制導有什麼技術特點?

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慣性-GPS制導是將慣性制導與全球定位系統制導結合運用的複合制導。又稱J質性一全球定位系統制導。主要用於戰略巡航導彈的制導。慣性制導(INS)是利用慣性器件測量和確定載體運動參數的自主制導。全球定位系統(GPS)是用於地球表面及近空間用戶(載體)的精確定位、測速和時間基準的全天候星基無線電導航定位系統。按慣性制導與全球定位系統組合結構方式,可分為松棍合制導、緊禍合制導和非藕合制導。

慣性制導不依賴外部信息,不發射能量,工作隱蔽性好,不受干擾;既能提供載體的位置和速度,還能給出航向和姿態角,導航數據比較完整,具有數據更新率高、短期精度高和穩定性好等優點。慣性制導單獨使用時,定位誤差隨時問累積,初始對準時間較長。GPS具有全球、全天候、全天時、連續性和實時性的導航、定位和授時功能,能為用戶提供高精度的三維座標、三維速度和時間信息。但動態響應能力和完善性較差,易受電子干擾,信號易被遮擋或關閉。將GPS制導與慣性制導結合使用,制導精度有很大提高。例如,美國海軍裝備的“戰斧”Block3對陸攻擊導彈(TLAM ),“戰斧”Block4多任務導彈(TMMM)和美國空軍裝備的常規空射巡航導彈(ALCM-C),均採用慣性-GPS制導,命中精度(CEP)可達10米以內。

當要求的輸出速率高於GPS用戶設備所能給出的速率時,可使用慣性制導數據在GPS相繼兩次更新之間進行內插;在因機動或干擾等原因使GPS信號中斷期間,慣性制導的解能根據GPS最新有效解進行外推。經GPS校準的慣性制導在GPS信號中斷期間的誤差增長速率顯然比沒有校準、自由狀態下慣性制導的誤差增長率低。GPS數據對慣性制導的輔助,可使慣性制導在運動中進行初始對準,提高快速反應能力。當機動、干擾或遮擋使GPS信號丟失時,慣性制導能輔助GPS接收機快捷地重新捕獲GPS信號;同時慣性制導對GPS的速率輔助,還可使GPS接收機跟蹤環路的帶寬取的很窄,較好地解決動態與干擾這一對矛盾,因此慣性制導與GPS制導的組合起到了優勢互補的作用。隨著模板式GPS接收機、固態慣性器件、捷聯慣性制導系統、信息處理和傳輸技術的發展,慣性-GPS制導將採用更先進的組合結構和算法,高精度、高可靠性、小型化和低成本問題將逐步得到解決,應用會更加廣泛。


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現在的導彈技術的發展速度非常的快,可謂說是一日千里,也可以說是達到指哪打哪的地步了!美國的GPS定位系統的實際定位精度已經達到了5米以內,並且單獨使用GPS的導彈的打擊精度可以達到高於15米!使用效果很好,還有一點就是GPS的價格很便宜,需要連接GPS衛星的一塊芯片就可以完成大部分任務!

但是GPS定位也有缺點,因為GPS需要連接衛星與建築物或者人之間的距離,然後還需要綜合多顆衛星在一起才可以實現高精度定位!,所以說著這一過程中很容易受到干擾,而GPS低廉的價格也使得不少國家都在採用!

而慣性制導是不依賴任何外界的信息採用陀螺儀、加速度表等慣性儀表測量和確定導彈運動參數,然後根據運動參數信息,之後進行自主在調整飛行的方向和姿態!慣性制導的優點就是不受外界干擾,或者說不容易受到外界對的干擾;缺點就是因為沒有外界修正,制導的精度會隨著時間的曾加而加大!所以說提高慣性制導的一個方法就是提高自身儀器的精度!

關於這兩種制導系統各有各的優點和缺點,所以現在的美國和其它一些西方國家都在中制導段採用GPS作為慣導的輔助導航系統,在中段使用GPS知道,末端將GPS關閉使用抗干擾性強的慣性制導系統,將兩者結合了起來,這樣能在提高精度的基礎上最大限度的節省成本!


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