学习园地▏光纤捷联罗经工作原理

⒈ 地球自转角速度分解

如图1所示，地球自转角速度矢量Ω(≈15º/h)在地理坐标系中的分量为：

图1 地球自转角速度Ω分解

图2罗经的结构示意图

⒊ 罗经的无阻尼运动

在老的摆式罗经中，陀螺内框的下方加一重物，使陀螺相对X轴具有摆性，从而使陀螺能够找北，变成罗经。由于摆性，陀螺主轴在偏离水平面时产生进动（图3），进动方向为“主轴抬高，向西进动”，“主轴偏低，向东进动”，即“上西下东”现象。

图3 摆性力矩

由于上述地球自转产生的“东升西降”视运动和摆性力矩产生的“上西下东”进动，合成产生了主轴围绕水平指北点的无阻尼运动（图4）。

图4 陀螺主轴的无阻尼运动

⒋ 捷联罗经系统

捷联罗经系统是通过构造数学平台代替平台罗经系统的真实平台，因此可以将平台系统的罗经对准方法移植到捷联系统中，也就是说将平台罗经对准中用于控制平台运动的信号流，使用数学方法实现。数学平台构造原理如图5所示。

图5 捷联罗经系统数学平台构造

图6(a) 捷联罗经东向通道水平对准原理图

图6(b) 捷联罗经系统方位对准原理图

⒌ 捷联航姿基准系统

对惯性测量单元(IMU)输出的加速度和角速度信息进行采集与补偿后，根据姿态更新算法完成载体航向、纵摇、横摇等信息的解算，其机械编排如图7所示。

图7 光纤捷联航姿工作原理框图

■文章来自网络