無人機(jī)組合導(dǎo)航系統(tǒng)誤差標(biāo)定與故障處理方法研究.pdf

1、隨著無人飛行器在現(xiàn)代生活中運(yùn)用越來越廣，對(duì)其性能的要求也越來越高。在執(zhí)行作戰(zhàn)飛機(jī)任務(wù)時(shí)，就要求作戰(zhàn)飛機(jī)的導(dǎo)航系統(tǒng)在保持精度的同時(shí)具有較高可靠性。為了提高導(dǎo)航系統(tǒng)的精度和可靠性，本文主要對(duì)多傳感器導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行了研究。首先研究了慣性組件的誤差建模標(biāo)定，減小陀螺和加速度計(jì)對(duì)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)精度的影響；然后研究組合導(dǎo)航系統(tǒng)的故障檢測方法，以提高組合導(dǎo)航系統(tǒng)的可靠性。
　　本文首先對(duì)捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的誤差進(jìn)行分析建模，介紹了捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的工

2、作原理，對(duì)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的主要誤差源----IMU誤差進(jìn)行了分析，并對(duì)確定性誤差進(jìn)行建模，然后采集實(shí)驗(yàn)室慣性器件的數(shù)據(jù)，運(yùn)用Allan方差分析法分析了陀螺儀的隨機(jī)誤差特性。其次在對(duì)慣性元器件確定性誤差建模的基礎(chǔ)上，研究IMU的標(biāo)定方法，在完成傳統(tǒng)分立標(biāo)定方法的基礎(chǔ)上，提出一種改進(jìn)的加速度計(jì)外場UKF快速標(biāo)定方法。通過采集實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)完成三種標(biāo)定方法的標(biāo)定補(bǔ)償，對(duì)比分析證明了改進(jìn)的標(biāo)定方法的有效性。再次針對(duì)多傳感器組合導(dǎo)航系統(tǒng)的故障檢測問題，

3、深入研究了故障檢測方法，針對(duì)現(xiàn)有檢測機(jī)制多是基于兩組導(dǎo)航信息的殘差檢測算法，提出了一種基于窗口遞歸方法(WRA)的傳感器子系統(tǒng)故障自檢方法，在每個(gè)傳感器自檢的基礎(chǔ)上完成組合導(dǎo)航的故障檢測達(dá)到容錯(cuò)的效果，并通過仿真驗(yàn)證了該方法的有效性。最后在前面研究的慣性導(dǎo)航原理、IMU誤差模型的基礎(chǔ)上建立了慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的仿真模型，結(jié)合組合導(dǎo)航系統(tǒng)故障檢測方法，使用 Simulink搭建了組合導(dǎo)航系統(tǒng)仿真平臺(tái)，仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主要包括軌跡發(fā)生器子系統(tǒng)、IMU