基于運動學約束的履帶通信車組合導航研究

武 萌，尹訓鋒

(1.陸軍裝甲兵學院 兵器與控制系,北京 100072;2.91917部隊,北京 102401)

0 引言

履帶通信車輛由于特殊的結構特點，可以使車輛平穩快速安全通過各種復雜的地形,完成各種通信保障任務。車載里程計是完全自主式測量傳感器，適合應用在GPS受限且自主性要求高的組合導航領域。國外許多軍用車載導航系統采用捷聯慣導/里程計組合導航，能達到較高的定位定向精度[1]。受履帶車輛結構影響，在履帶車捷聯慣導/里程計組合導航過程中，履帶車輛在不同運動狀態下，里程計輸出信息與實際行駛距離并不完全一致，里程計信息如不能及時有效處理，會降低組合導航精度，嚴重時會引起系統發散。采用相應的約束補償算法可有效處理里程計錯誤信息，提高車輛在不同運動狀態下的導航定位精度[2-3]。

履帶車輛轉向時高速側履帶速度大于車輛質心速度，高速側履帶相對地面產生后向的滑轉，而低速側履帶速度小于車輛質心速度，低速側履帶相對地面產生前向滑移[4-5]。滑轉和滑移會使履帶車輛在不同運動狀態下的里程計輸出與車輛實際行駛速度存在差異。本文根據履帶車輛的不同運動狀態，提出了利用捷聯慣導解算輸出對履帶車輛行駛狀態進行判斷，并根據判斷結果對受傳動比影響引起的里程計輸出與實際車輛行駛速度的差異進行修正，對履帶車輛滑轉、滑移產生的橫向速度進行補償，實現了基于運動學約束的履帶車輛捷聯慣導/里程計組合導航。……