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研究目標、研究內容、擬解決的關鍵問題

本項目的研究內容主要是針對極區慣性導航算法存在的相關問題進行解決，以滿足大飛機極區慣性導航算法的需求。具體來說，我們將研究以下幾個方面：首先，我們將分析傳統慣導力學編排方案在極區工作的缺陷，并設計出三種適合極區導航的慣導力學編排方案。其中，我們將通過對傳統游移方位慣導系統力學編排的分析，得到游移方位慣導系統力學編排在高緯度地區或極區存在的問題，建立相應的誤差同緯度間的關系，并給出游移方位慣導系統力學編排的緯度適用范圍。同時，我們還將研究飛機在極區飛行軌跡的生成方法，為極區導航算法的仿真分析提供基礎。其次，我們將研究極區平面慣性導航力學編排及性能分析。具體來說，我們將借鑒平面慣性導航的力學編排并考慮極區的特殊性推導出適合極區應用的平面慣性導航的力學編排公式，推導極區平面導航坐標系內的飛機定位和定向的計算方法。同時，我們還將考慮地球曲面影響，推導飛機位置變化引起重力傾斜的補償算法公式，并進行仿真比較分析地球模型是圓球模型和橢球模型時的極區平面導航性能的差異。接下來，我們將研究極區橫向慣性導航力學編排及性能分析。具體來說，我們將建立偽地理坐標系，推導橫向地球坐標與正常地球坐標意義下的各種參數的轉換關系以及橫向慣性導航的力學編排公式。同時，我們還將進行仿真比較分析地球模型是圓球模型和橢球模型時的極區橫向導航性能的差異。此外，我們還將研究格網慣性導航力學編排及誤差性能分析。具體來說，我們將推導格網導航坐標系同當地地理坐標系的轉換關系，推導格網航向角的計算公式并推導格網航向同真北航向、風向、磁航向、航跡角及偏流角之間的關系。同時，我們還將推導格網導航坐標系下慣性導航的力學編排，分析并推導格網導航誤差方程。最后，我們將針對地球模型是圓球模型和橢球模型的情況進行仿真比較分析地球模型對格網導航性能的影響。最后，我們還將研究進出極區導航模式切換時系統參數的轉換算法以及精度分析。具體來說，我們將探索如何在進出極區時進行導航模式的切換，并研究系統參數的轉換算法，以確保導航精度不受影響。1.在平面導航算法中，需要對重力傾斜進行補償以推導飛機位置變化引起的影響。這個補償算法公式是非常關鍵的。2.在推導格網航向角的計算公式時，需要計算出格網航向角。這個計算公式是基于航向角的計算得出的。3.在格網導航坐標系下，需要計算出飛機的地理位置。這個計算需要考慮到航向角、速度和時間等因素。4.在導航坐標系切換時，需要進行導航參數的轉換。這個轉換需要考慮到不同坐標系下的坐標變換和旋轉等因素。2.研究計劃及預期進展本研究計劃主要采用理論分析和方案設計的方法，通過計算機數值仿真驗證方案的有效性。仿真過程將盡可能接近實際系統的工作方式，以保證結果的準確性。同時，將采用四階龍格庫塔法求解微分方程，作為評定導航精度的理論參考值。捷聯慣導系統解算將按照真實的導航解算過程完成，采用等效旋轉矢量多子樣算法，并考慮圓錐誤差、劃槳誤差和渦卷誤差補償的優

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