激光陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)級標(biāo)定方法研究.pdf

1、捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差對導(dǎo)航精度有很大的影響，在將系統(tǒng)付諸使用之前，需要對這些誤差進(jìn)行精確的標(biāo)定與補(bǔ)償。為了適應(yīng)戰(zhàn)場環(huán)境，簡化標(biāo)定過程，在外場條件下也能夠完成標(biāo)定任務(wù)，本文對激光陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)的系統(tǒng)級標(biāo)定誤差模型與運(yùn)動方案進(jìn)行了研究，提出了一種10位置的系統(tǒng)級標(biāo)定方案，并驗(yàn)證了其可行性。主要研究工作如下：
　　一、針對于快速標(biāo)定需求，設(shè)計(jì)了誤差模型和標(biāo)定方案，并理論驗(yàn)證其可行性。從慣性器件的通用誤差模型出發(fā)，根據(jù)實(shí)際需要建立了簡化的

2、激光陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)誤差模型。設(shè)計(jì)了一套10位置系統(tǒng)級標(biāo)定方案，理論推導(dǎo)按照標(biāo)定方案旋轉(zhuǎn)后得到的觀測量與系統(tǒng)誤差項(xiàng)之間的關(guān)系；通過分析證明了該方案已經(jīng)能夠滿足陀螺和加速度計(jì)零偏、標(biāo)度因數(shù)誤差和安裝誤差以及加速度計(jì)二次項(xiàng)誤差可觀測性的需求，并總結(jié)了旋轉(zhuǎn)后的觀測量與誤差項(xiàng)之間關(guān)系的規(guī)律。
　　二、針對所提出的10位置標(biāo)定法進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)。根據(jù)系統(tǒng)的誤差方程建立了合適的33維卡爾曼濾波器。依照標(biāo)定方案進(jìn)行仿真和實(shí)驗(yàn)，重復(fù)三次實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證了系

3、統(tǒng)中各個誤差參數(shù)標(biāo)定的重復(fù)性；通過對比實(shí)驗(yàn)得到合適的轉(zhuǎn)動間隔時間；利用標(biāo)定得到的誤差參數(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償，然后對該數(shù)據(jù)進(jìn)行自主導(dǎo)航解算，得到的速度和位置的誤差較小，驗(yàn)證方法的有效性。
　　三、提出一種圓錐運(yùn)動標(biāo)定法的新思路，并仿真驗(yàn)證了其有效性。研究了圓錐運(yùn)動產(chǎn)生的原因以及其對姿態(tài)、速度解算的影響，理論分析了在陀螺安裝誤差和標(biāo)度因數(shù)誤差存在的情況下，能夠激發(fā)出隨運(yùn)動圈數(shù)增加而線性增大的姿態(tài)誤差，并提出了一種標(biāo)定解算這兩項(xiàng)誤差的方法。