基本介紹
- 中文名：慣性制導系統
- 外文名：Inertial guidance systems
- 組成：由慣性測量裝置、控制或顯示器等
- 類型：自主式的制導系統
組成,分類,
慣性制導系統，是利用慣性來控制和導引運動物體駛向目標的制導系統。這種系統通過慣性測量裝置測出物體的運動參數，形成制導指令進行控制。組成慣性制導系統的設備都安裝在運動物體上，工作時不依賴外界信息，也不向外輻射能量，不易受到干擾，是一種自主式的制導系統。這種系統廣泛用於飛機、船舶、飛彈、運載火箭和太空飛行器的制導。
組成
慣性制導系統通常由慣性測量裝置、計算機、控制或顯示器等組成。慣性測量裝置包括測量角運動參數的陀螺儀和測量平移運動加速度的加速度計。計算機對所測得的數據進行運算，獲得運動物體的速度和位置。對於飛機和船舶來說,這些數據送到控制顯示器顯示,然後由領航員或駕駛員下達控制指令，操縱飛機、船舶航行；或由自動駕駛儀引導到達目標。太空飛行器和飛彈的計算機所發出的控制指令，則直接送到執行機構控制其姿態，或者控制發動機推力的方向、大小和作用時間，將太空飛行器引導到規定的軌道上，將飛彈引導到目標區內。
分類
按照慣性測量裝置在運動體上的安裝方式，慣性制導系統分為平台式和捷聯式兩類。
① 平台式慣性制導系統 測量裝置裝在慣性平台的台體上，平台則裝在運動物體上。按所建立坐標系的不同，它又分為空間穩定平台式慣性制導系統和本地水平平台式慣性制導系統。前者的台體相對於慣性空間是穩定的，用以建立慣性坐標系。它受地球自轉和重力加速度的影響，需要補償，多用於運載火箭和太空飛行器；後者台體上的加速度計輸入軸所構成的基準平面能始終跟蹤運動物體所在的水面，因此加速度計不受重力加速度的影響。這種系統多用於沿地球表面作接近等速運動的運動物體，如飛機、巡航飛彈等。慣性平台能隔離運動物體角運動對測量裝置的影響，因此測量裝置的工作條件較好，並能直接測到所需要的運動參數,計算量小,容易補償和修正儀表的輸出，但重量和尺寸較大。
② 捷聯式慣性制導系統 陀螺儀和加速度計直接裝在運動物體上。這種系統又分為位置捷聯和速率捷聯兩種類型。位置捷聯慣性制導系統採用自由陀螺儀，輸出角位移信號；速率捷聯慣性制導系統採用速率陀螺儀作為敏感元件，輸出瞬時平均角速度向量信號。由於敏感元件直接裝在運動物體上，振動較大，工作的環境條件較差並受其角運動的影響，必須通過計算機計算才能獲得所需要的運動參數。這種系統對計算機的容量和運算速度要求較高，但整個系統的重量和尺寸較小。
