慣性儀表誤差辨識與補償.pdf

1、動力調(diào)諧陀螺儀(Dynamically Tuned Gyro)技術比較成熟，而且體積小、成本低，因此在航空、航天、航海以及陸地車輛導航定位、油田勘探開發(fā)等軍用、民用領域中得到了廣泛應用。陀螺儀作為慣性系統(tǒng)基本測量元件，其工作性能與慣導系統(tǒng)輸出的參數(shù)準確性密切相關。研究慣性儀表的標定及誤差參數(shù)辨識，準確估計參數(shù)，并通過誤差補償措施來提高慣性儀表的精度，從而進一步提高慣導系統(tǒng)的精度具有重要的意義。
　　 本文的主要對動力調(diào)諧陀螺儀、

2、石英撓性加速度計進行了詳細的誤差機理分析與建模，從慣性測量組件的靜態(tài)、動態(tài)誤差、動力調(diào)諧陀螺系統(tǒng)誤差補償?shù)热齻€方面做入手，具體的工作內(nèi)容有：
　　 首先，詳細地推導了捷聯(lián)慣性導航儀動力調(diào)諧陀螺儀運動微分方程，對其靜態(tài)誤差、動態(tài)誤差進行了分析與建模，分析了石英撓性加速度計的工作原理，從原理上分析了產(chǎn)生靜、動態(tài)誤差的原因。
　　 其次，在慣性儀表工作原理與誤差分析的基礎上，提出了慣性測量組件的靜態(tài)誤差補償實驗設計方法，用回歸

3、的方法計算誤差參數(shù)，得到概率意義上最優(yōu)的參數(shù)估計值。建立了慣性測量組件的物理模型并對其靜態(tài)誤差模型進行了優(yōu)化。
　　 考慮到動態(tài)誤差是捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的主要誤差源之一，陀螺儀動態(tài)誤差模型系數(shù)的辨識精度將會直接影響系統(tǒng)的導航精度。在靜態(tài)誤差補償?shù)幕A上，對陀螺儀進行動態(tài)誤差測試，設計了傾斜轉動試驗、單軸角振動試驗、恒定速率比勻角速率試驗、正交三軸速率試驗等多種試驗方案，建立起工程實用的動態(tài)誤差測量模型，從而進行實時動態(tài)誤差補償。