基于強(qiáng)跟蹤C(jī)KF的光纖陀螺慣導(dǎo)系統(tǒng)在線標(biāo)定技術(shù)研究.pdf

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

2、補(bǔ)其誤差隨時(shí)間累計(jì)的缺點(diǎn)，使其能夠滿足長(zhǎng)航要求。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴分析了捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的內(nèi)桿臂效應(yīng)和主子慣導(dǎo)系統(tǒng)的外桿臂效應(yīng)誤差原理，并對(duì)兩種桿臂的標(biāo)定方法進(jìn)行了詳細(xì)探討。其中，對(duì)內(nèi)桿臂的標(biāo)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(duì)外桿臂的標(biāo)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(chǔ)上進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。⑵針對(duì)主子慣導(dǎo)系統(tǒng)間信息傳遞存在延遲性問題，將時(shí)間延遲分為：標(biāo)稱延遲和隨機(jī)延遲，

3、并分別進(jìn)行了誤差分析和延遲補(bǔ)償。對(duì)于標(biāo)稱延遲時(shí)間的處理是將子慣導(dǎo)信息內(nèi)插值到標(biāo)稱主慣導(dǎo)信息產(chǎn)生時(shí)刻，重新進(jìn)行卡爾曼濾波；對(duì)于隨機(jī)延遲時(shí)間的處理是將其等效為附加觀測(cè)噪聲，并對(duì)濾波方程進(jìn)行優(yōu)化。最后，以內(nèi)場(chǎng)系統(tǒng)級(jí)標(biāo)定為例，驗(yàn)證了本文所述方法的正確性和有效性。⑶針對(duì)艦船航行時(shí)慣導(dǎo)系統(tǒng)誤差非線性問題，從系統(tǒng)的可觀測(cè)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(cè)性。其次，本文重點(diǎn)分析了強(qiáng)跟蹤C(jī)KF濾波方法，以