雙軸旋轉(zhuǎn)慣導(dǎo)系統(tǒng)在線標定技術(shù)研究.pdf

1、由于利用轉(zhuǎn)臺令慣導(dǎo)系統(tǒng)進行有規(guī)律的轉(zhuǎn)位運動，可以減小或抑制慣性器件對慣導(dǎo)系統(tǒng)的影響，就能夠在原有器件誤差的基礎(chǔ)上，延長慣導(dǎo)系統(tǒng)的單次使用時間，提高慣導(dǎo)系統(tǒng)的導(dǎo)航精度，所以旋轉(zhuǎn)式慣導(dǎo)系統(tǒng)獲得了飛速的發(fā)展。利用旋轉(zhuǎn)式慣導(dǎo)系統(tǒng)所攜帶的雙軸轉(zhuǎn)臺，可以在無水平基準和方位基準的情況下，實現(xiàn)系統(tǒng)在靜止或運動的載體上進行標定，免去陀螺拆卸后運送至標定場所標定，節(jié)省大量的人力物力。
　　本課題主要對利用雙軸旋轉(zhuǎn)機構(gòu)對慣性器件標定的相關(guān)工作進行研究。

2、論文做了以下幾點工作：
　　1、本文首先介紹陀螺和加速度計的器件誤差，并分別建立誤差模型。根據(jù)捷聯(lián)慣導(dǎo)理論建立導(dǎo)航系統(tǒng)誤差方程。結(jié)合誤差方程與器件誤差模型，推導(dǎo)慣導(dǎo)姿態(tài)誤差、速度誤差和位置誤差，分別與陀螺和加速度計的零偏、刻度因數(shù)誤差和安裝誤差的對應(yīng)關(guān)系，并仿真驗證。
　　2、雖然分立式標定技術(shù)擁有著算法理論研究充分，誤差建模成熟靈活等優(yōu)點，現(xiàn)在已經(jīng)成為應(yīng)用最為廣泛的實驗室標定方法。然而，由于分立式標定方法過分的依賴標定條件

3、，尤其是轉(zhuǎn)臺精度等直接影響導(dǎo)航精度的相關(guān)設(shè)備，精度較低的雙軸轉(zhuǎn)臺使標定結(jié)果存在一定的誤差，降低標定精度。本文將通過雙軸轉(zhuǎn)臺使系統(tǒng)駐留在不同的六個位置，標定加速度計的誤差參數(shù)，并分析轉(zhuǎn)臺誤差與標定結(jié)果的殘留誤差的對應(yīng)關(guān)系。
　　3、基于分立式標定的諸多不足，本文將開展系統(tǒng)級標定技術(shù)的研究。系統(tǒng)級標定的原理是利用導(dǎo)航誤差推導(dǎo)獲取器件誤差，即，根據(jù)建立的導(dǎo)航系統(tǒng)解算出來的誤差與器件誤差的關(guān)系，通過濾波或其他手段獲得標定結(jié)果。它降低了慣性

4、器件標定結(jié)果對轉(zhuǎn)臺精度的過度依賴。在靜基座條件下，本文將采用系統(tǒng)級標定擬合方法，通過雙軸轉(zhuǎn)臺使系統(tǒng)進行18次翻轉(zhuǎn)，充分激勵器件誤差，獲得陀螺組件需要標定的誤差參數(shù)。
　　4、由于全局可觀測性分析方法不僅具有與其他常用可觀測性分析方法一樣的功能，即，都可以在濾波進行前對狀態(tài)向量的估計效果做出判斷，而且它能夠避免了對系統(tǒng)進行線性近似，全面真實地反映系統(tǒng)的內(nèi)部情況。所以，本文利用全局可觀測性分析方法，研究通過雙軸轉(zhuǎn)臺標定單一軸向的光學(xué)陀