1 海军航空大学青岛校区，山东 青岛 266041
2 中国人民解放军92514部队，山东 烟台 264007
3 山东省产品质量检验研究院，济南 250102
扼要介绍了UKF和CKF滤波算法，分析总结了两种滤波算法的异同，并基于蒙特卡罗仿真试验，对大方位失准角情形下UKF滤波算法和CKF滤波算法的应用特性进行了对比、分析和总结，指出了UKF滤波算法对角运动和线运动均敏感，角运动和线运动方向的激励均可以加速其收敛，而CKF滤波算法对角运动不敏感，但对线运动敏感，角运动方向的激励无助于其对准精度的提高，而线运动方向的激励可加速其收敛，且收敛精度随激励效果的加强而提高的特性，为该种情形下对准技术的工程化实现提供了针对性建议。
传递对准 大方位失准角 比较 UKF Unscented Kalman Filter (UKF) CKF Cubature Kalman Filter (CKF) transfer alignment large azimuth misalignment comparison
为克服国内摆式陀螺经纬仪对初始架设角度要求严格、难以实现全方位的不足, 以某经纬仪为样机, 运用欧拉动力学方程建立摆式陀螺大偏北角运动方程, 推导了在跟踪状态下陀螺摆速与偏北角度之间关系的数学公式, 提出了一种改进的大偏北角粗寻北方法——跟踪速度检测法。分析和试验结果表明, 该方法能在1 min内实现任意初始架设方位预定向, 预定向后灵敏部主轴方位角在6°左右, 解决了大偏北角寻北问题。
寻北定向 摆式陀螺 大偏北角 全方位预定向 north-finding orientation pendulous gyroscope large azimuth omni-bearing pre-orientation
1 第二炮兵工程大学兵器发射理论与技术国家重点学科实验室，西安710025
2 第二炮兵驻519厂军事代表室，山西 长治046012
目前关于摆式陀螺运动规律的研究主要局限于小偏北角领域，不能满足全方位快速寻北技术对其大偏北角运动规律的要求。突破传统方法，首次提出并研究了摆式陀螺大偏北角运动特性，利用欧拉动力学方程建立摆式陀螺大偏北角运动模型并进行合理简化。针对模型的非线性特点，结合李亚普诺夫稳定性理论定性分析了其运动稳定性，得到具有唯一稳定平衡点的条件。与小偏北角时的情况不同，仿真结果表明大偏北角运动时，摆式陀螺的陀螺轴绕其稳定平衡点的周期性摆动不再满足正弦变化规律，摆动周期随摆幅和悬带扭矩而改变。研究结论可为实现摆式陀螺寻北仪全方位快速寻北提供理论依据。
摆式陀螺 全方位寻北 大偏北角 运动特性 pendulous gyroscope omnibearing north seeking large azimuth angle motion characteristics
