基于強跟蹤CKF的光纖陀螺慣導系統(tǒng)在線標定技術研究.pdf

1、捷聯(lián)慣導系統(tǒng)在使用過程中，由于其誤差隨時間積累特性，每隔一段時間就要將設備從載體卸下來返回基地進行重新標定處理，不僅浪費人力、物力，更使系統(tǒng)無法滿足艦艇長航要求。尤其是近年來，我國海軍正處于從“近海防御到遠海防衛(wèi)”的重要戰(zhàn)略轉型期，國防建設要求慣性導航系統(tǒng)必須擁有高精度和長時間自主導航能力，因此，發(fā)展捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的在線自主標定技術已是刻不容緩。捷聯(lián)慣導系統(tǒng)在線標定技術的目的就是在設備不拆離載體的情況下，在線對慣性測量元件進行標定處理以擬

2、補其誤差隨時間累計的缺點，使其能夠滿足長航要求。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴分析了捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的內(nèi)桿臂效應和主子慣導系統(tǒng)的外桿臂效應誤差原理，并對兩種桿臂的標定方法進行了詳細探討。其中，對內(nèi)桿臂的標定采用的是線性誤差模型，濾波方法采用傳統(tǒng)的卡爾曼濾波；對外桿臂的標定采用的是非線性誤差模型，濾波方法采用UKF濾波。最后，在理論分析的基礎上進行了仿真驗證。⑵針對主子慣導系統(tǒng)間信息傳遞存在延遲性問題，將時間延遲分為：標稱延遲和隨機延遲，

3、并分別進行了誤差分析和延遲補償。對于標稱延遲時間的處理是將子慣導信息內(nèi)插值到標稱主慣導信息產(chǎn)生時刻，重新進行卡爾曼濾波；對于隨機延遲時間的處理是將其等效為附加觀測噪聲，并對濾波方程進行優(yōu)化。最后，以內(nèi)場系統(tǒng)級標定為例，驗證了本文所述方法的正確性和有效性。⑶針對艦船航行時慣導系統(tǒng)誤差非線性問題，從系統(tǒng)的可觀測性分析入手，討論了艦船處于系泊狀態(tài)下和艦船處于航向狀態(tài)下慣性敏感元件誤差參數(shù)的可觀測性。其次，本文重點分析了強跟蹤CKF濾波方法，以