GF-IMU的誤差估計(jì)和補(bǔ)償算法研究.pdf

1、無陀螺慣性測(cè)量單元（GF-IMU），采用全加速度計(jì)來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)導(dǎo)航，利用線加速度計(jì)測(cè)量線加速度，同時(shí)利用多個(gè)加速度計(jì)的空間位置組合解算出角速度，從而得到導(dǎo)航所需的全部參數(shù)。傳統(tǒng)的導(dǎo)航系統(tǒng)是由陀螺儀和加速度計(jì)組成，陀螺儀用于測(cè)量角運(yùn)動(dòng)參數(shù)，加速度計(jì)用于測(cè)量線加速度。但由于陀螺存在成本高、無法適應(yīng)大角度測(cè)量、不能承受大的線加速度沖擊等缺點(diǎn)，而無陀螺慣性測(cè)量單元摒棄了陀螺，避免了這些不足，所以無陀螺慣性測(cè)量單元（GF-IMU）相對(duì)傳統(tǒng)的導(dǎo)航系統(tǒng)

2、更具有潛力，應(yīng)用范圍會(huì)更加廣泛，更應(yīng)當(dāng)受到重視。
　　 本文在介紹無陀螺慣性測(cè)量單元（GF-IMU）的工作原理、實(shí)現(xiàn)方法的基礎(chǔ)上，針對(duì)慣性測(cè)量器件（加速度計(jì)）的安裝誤差源進(jìn)行了詳細(xì)的分析、標(biāo)校和補(bǔ)償。首先設(shè)計(jì)一種九加速度計(jì)的配置方式，根據(jù)這種配置方式理論推導(dǎo)和仿真分析了角速度的解算方法；介紹了系統(tǒng)的誤差源，主要研究了安裝誤差源。分別在安裝位置誤差和安裝方位誤差存在的條件下，理論推導(dǎo)了角速度和線加速度的解算方法，并仿真分析了安裝誤

3、差對(duì)角速度解算和線加速度解算的影響。前面的理論分析表明，安裝誤差對(duì)角速度解算和線加速度解算的影響太大，安裝誤差存在時(shí)系統(tǒng)都無法正常工作。為了提高系統(tǒng)精度，利用重力效應(yīng)和載體旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的向心加速度，在靜基座條件下三次轉(zhuǎn)動(dòng)載體坐標(biāo)系，分別標(biāo)校出安裝位置誤差參數(shù)和安裝方位誤差參數(shù)，然后將標(biāo)校出的誤差參數(shù)帶入到加速度計(jì)輸出誤差方程得到加速度計(jì)的輸出誤差。將加速度計(jì)的輸出誤差實(shí)時(shí)補(bǔ)償?shù)郊铀俣扔?jì)的實(shí)際輸出中，從而提高角速度的解算精度。為了驗(yàn)證補(bǔ)償后效