旋轉(zhuǎn)調(diào)制技術(shù)在光纖捷聯(lián)慣導系統(tǒng)中的應(yīng)用及實現(xiàn).pdf

1、隨著中高精度光纖陀螺技術(shù)的日益成熟，基于旋轉(zhuǎn)調(diào)制技術(shù)的光纖慣性導航系統(tǒng)逐漸成為導航領(lǐng)域的研究熱點。論文針對光纖陀螺特性以及旋轉(zhuǎn)技術(shù)在光纖捷聯(lián)慣導應(yīng)用中的關(guān)鍵問題展開了深入的研究工作。通過旋轉(zhuǎn)調(diào)制技術(shù)的引入，可在現(xiàn)有精度光纖陀螺的基礎(chǔ)上有效提高捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的水平姿態(tài)和位置精度。
　　 為了對光纖慣性器件建立合適的誤差模型，論文首先對光纖慣性器件的誤差特性和誤差測試方法進行了研究分析。論文在國軍標的基礎(chǔ)上總結(jié)歸納了光纖陀螺主要性能指

2、標的分類、及其測試方法，對使用的光纖陀螺作了相應(yīng)的性能測試和分析，并建立了光纖慣性器件的誤差模型。同時，為了旋轉(zhuǎn)調(diào)制技術(shù)的改進，論文對傳統(tǒng)捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的姿態(tài)算法進行了研究。
　　 為了提高光纖慣導系統(tǒng)的精度，改善系統(tǒng)的性能，論文研究并分析了基于旋轉(zhuǎn)技術(shù)的光纖捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的調(diào)制原理，推導并建立了旋轉(zhuǎn)光纖捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的誤差模型，并利用仿真實驗驗證了旋轉(zhuǎn)光纖捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的調(diào)制效果。
　　 針對高精度光纖捷聯(lián)慣導系統(tǒng)價格高昂等問

3、題，本文在分析陀螺精度對旋轉(zhuǎn)捷聯(lián)慣導調(diào)制效果的基礎(chǔ)上，提出了一種利用不同精度光纖陀螺構(gòu)成慣性測量單元的新型旋轉(zhuǎn)捷聯(lián)慣導系統(tǒng)設(shè)計方案，并利用仿真證明了該方案的有效性。同時，針對由于旋轉(zhuǎn)帶來的方位軸陀螺誤差變大的問題，設(shè)計了將方位軸光纖陀螺放置于固定部件上的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，有效避免了旋轉(zhuǎn)運動給方位軸陀螺帶來附加的誤差。經(jīng)過大量仿真和試驗驗證分析，證明了該設(shè)計方案的合理性、可行性和有效性。
　　 最后，本文設(shè)計并實現(xiàn)了基于旋轉(zhuǎn)調(diào)制技術(shù)的光纖

4、捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)半物理仿真原理驗證樣機，通過半物理仿真試驗表明，與同等慣性器件精度的傳統(tǒng)捷聯(lián)慣導系統(tǒng)相比，具有旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的慣導系統(tǒng)具有精度高、成本低的優(yōu)點。在此基礎(chǔ)上，論文針對實際安裝和旋轉(zhuǎn)過程中可能帶來的誤差，進一步研究了其實際誤差特性，分析了實際誤差對系統(tǒng)性能的影響。為進一步提高旋轉(zhuǎn)慣導系統(tǒng)的使用精度奠定了基礎(chǔ)。
　　 通過把旋轉(zhuǎn)機構(gòu)引入到捷聯(lián)慣導系統(tǒng)中，可以在現(xiàn)有精度慣性器件上進一步提高慣導系統(tǒng)的水平姿態(tài)和位置精度。論文研究