捷聯慣導系統(tǒng)標定技術研究
本文關鍵詞:捷聯慣導系統(tǒng)標定技術研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本課題是以教研室自主研發(fā)項目“光纖陀螺捷聯慣性導航系統(tǒng)”的研究為背景,主要研究捷聯慣性導航系統(tǒng)的測試和標定技術。 捷聯慣導系統(tǒng)中的慣性儀表固連在載體上,載體的惡劣動力學環(huán)境如過載、沖擊、振動以及機動等都會給慣性儀表和捷聯慣性導航系統(tǒng)帶來動態(tài)誤差。誤差補償是提高捷聯慣導系統(tǒng)導航精度的有效途徑,而誤差標定則是誤差補償的前提。 捷聯慣導系統(tǒng)的標定根據觀測量的不同分為分立標定法和系統(tǒng)級標定法。分立標定法是經典的方法,也是目前常用的方法。系統(tǒng)級標定法是從20世紀80年代開始發(fā)展起來的方法,代表著標定技術發(fā)展的重要方向。但傳統(tǒng)的系統(tǒng)級標定方法一般是利用速度誤差作為觀測量,可觀性不好是其最大的缺點,其計算量大,濾波效果有限。 本論文結合工程實踐,提出了一種基于高精度多功能三軸轉臺的捷聯慣導系統(tǒng)在線組合標定方法。首先,針對實際系統(tǒng)中所用的光纖陀螺、石英撓性加速度計組件,分別建立了相應的靜態(tài)誤差模型。然后,在線組合標定方法采用遞推最小二乘算法對測試數據進行了在線處理,試驗步驟簡單,提高了標定的自動化水平。 軟件仿真和標定實驗的結果表明該標定方法在工程上是有效可行的。
【關鍵詞】:光纖陀螺 捷聯慣導系統(tǒng) 遞推最小二乘法 在線組合標定方法
【學位授予單位】:哈爾濱工程大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2005
【分類號】:V249.32
【目錄】:
- 第1章 緒論8-14
- 1.1 光纖陀螺捷聯慣性技術的發(fā)展狀況8-9
- 1.2 捷聯慣性導航系統(tǒng)的標定技術9-13
- 1.2.1 慣性儀表誤差補償技術9-11
- 1.2.2 慣性儀表誤差標定技術11-12
- 1.2.3 在線組合標定技術12-13
- 1.3 課題研究的意義及主要工作13-14
- 第2章 光纖陀螺捷聯慣導系統(tǒng)的誤差分析14-33
- 2.1 引言14
- 2.2 捷聯慣性導航系統(tǒng)概述14-17
- 2.2.1 坐標系介紹14-15
- 2.2.2 捷聯慣性導航系統(tǒng)基本原理15-17
- 2.3 捷聯慣性導航系統(tǒng)的誤差方程17-26
- 2.3.1 平臺誤差角方程17-18
- 2.3.2 速度誤差方程18-19
- 2.3.3 位置誤差方程19
- 2.3.4 靜基座下系統(tǒng)誤差狀態(tài)方程19-20
- 2.3.5 捷聯慣性導航系統(tǒng)的誤差特性分析20-26
- 2.4 慣性儀表的誤差建模26-32
- 2.4.1 慣性測量元件的誤差28-31
- 2.4.2 光纖陀螺輸出誤差模型31-32
- 2.4.3 石英撓性加速度計輸出誤差模型32
- 2.5 本章小結32-33
- 第3章 光纖陀螺捷聯慣導系統(tǒng)的標定測試33-56
- 3.1 引言33
- 3.2 光纖陀螺測試33-43
- 3.2.1 慣性儀表測試技術概述33-36
- 3.2.2 光纖陀螺的主要性能指標36-37
- 3.2.3 光纖陀螺性能指標的測試及計算方法37-43
- 3.3 捷聯慣導系統(tǒng)的標定43-55
- 3.3.1 分立標定方法45-46
- 3.3.2 捷聯組合的三軸轉臺測試法46-54
- 3.3.3 系統(tǒng)級標定方法54-55
- 3.4 本章小結55-56
- 第4章 在線組合標定技術56-70
- 4.1 引言56
- 4.2 在線組合標定技術基本原理56-57
- 4.3 在線組合標定系統(tǒng)結構57-59
- 4.4 在線組合標定系統(tǒng)模塊算法設計59-66
- 4.5 標定方案設計66-69
- 4.5.1 標定方案設計原則66-68
- 4.5.2 陀螺儀組件的標定步驟68-69
- 4.5.3 加速度計組件的標定步驟69
- 4.6 本章小結69-70
- 第5章 在線組合標定仿真及實驗驗證70-79
- 5.1 引言70
- 5.2 標定仿真測試軟件設計70-73
- 5.3 仿真結果分析73-75
- 5.4 在線組合標定結果分析75-78
- 5.5 本章小結78-79
- 結論79-80
- 參考文獻80-82
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果82-83
- 致謝83
【引證文獻】
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本文編號:254041
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