激光陀螺捷聯(lián)慣性組合的標(biāo)定方法研究
發(fā)布時(shí)間:2017-05-11 20:09
本文關(guān)鍵詞:激光陀螺捷聯(lián)慣性組合的標(biāo)定方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 由于激光陀螺具有精度高、可靠性好、成本低等優(yōu)點(diǎn),激光陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)近年來已經(jīng)成為慣性技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向。慣性測量組合是捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的核心部件,由加速度計(jì)和陀螺儀組成,用于敏感載體的加速度和姿態(tài),因此慣性測量組合的精度將在很大程度上影響系統(tǒng)的導(dǎo)航精度。本文以激光陀螺捷聯(lián)慣性組合為研究對(duì)象,主要分析了系統(tǒng)的誤差模型、標(biāo)定方法及測試設(shè)備誤差對(duì)標(biāo)定精度的影響。 根據(jù)慣性器件的誤差來源和工作環(huán)境,并考慮安裝引起的誤差,本文分析了加速度計(jì)、激光陀螺及慣性測量系統(tǒng)的誤差模型,并根據(jù)導(dǎo)航過程中器件誤差的傳播特性推導(dǎo)了捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的誤差方程。在此基礎(chǔ)上,完成了加速度計(jì)和陀螺儀的測試,為誤差補(bǔ)償提供基準(zhǔn)。 研究了激光捷聯(lián)慣性組合的分立標(biāo)定方法,在雙軸轉(zhuǎn)臺(tái)上完成了轉(zhuǎn)臺(tái)的對(duì)準(zhǔn)及慣性組合的標(biāo)定實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了加速度計(jì)組合的正十二面體20點(diǎn)實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和比較。通過坐標(biāo)系變換和諧波分析的方法,分析了轉(zhuǎn)臺(tái)誤差對(duì)加速度誤差模型各項(xiàng)系數(shù)的影響程度,并通過仿真驗(yàn)證,從而為確定轉(zhuǎn)臺(tái)的精度指標(biāo)提供了一定的依據(jù)。 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的系統(tǒng)級(jí)標(biāo)定根據(jù)標(biāo)定場所不同分為實(shí)驗(yàn)室標(biāo)定和外場標(biāo)定。在實(shí)驗(yàn)室靜基座條件下可以利用速度誤差進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)標(biāo)定。本文建立了誤差參數(shù)標(biāo)定模型,分析了器件誤差可辨識(shí)性,完成了標(biāo)定位置的編排。從理論上分析了外場標(biāo)定時(shí)系統(tǒng)狀態(tài)的可觀測性及收斂速度。
【關(guān)鍵詞】:激光陀螺 捷聯(lián)慣性組合 系統(tǒng)級(jí)標(biāo)定 轉(zhuǎn)臺(tái)誤差
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2010
【分類號(hào)】:V241.5
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 緒論9-15
- 1.1 課題背景和意義9-10
- 1.2 激光陀螺捷聯(lián)慣性組合綜述10-13
- 1.2.1 激光陀螺11-12
- 1.2.2 加速度計(jì)12-13
- 1.3 標(biāo)定方法概述13-14
- 1.4 本文的章節(jié)安排14-15
- 第2章 慣性測量系統(tǒng)誤差分析及誤差模型的建立15-26
- 2.1 引言15
- 2.2 慣性器件的誤差模型15-17
- 2.2.1 慣性器件的誤差特性15-16
- 2.2.2 加速度計(jì)靜態(tài)誤差模型16-17
- 2.2.3 激光陀螺動(dòng)態(tài)誤差模型17
- 2.3 激光陀螺儀捷聯(lián)慣性組合的誤差模型概述17-21
- 2.3.1 零偏誤差18
- 2.3.2 標(biāo)度因子誤差18
- 2.3.3 安裝誤差18-20
- 2.3.4 隨機(jī)噪聲20
- 2.3.5 捷聯(lián)慣性組合的誤差模型20-21
- 2.4 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的誤差方程21-25
- 2.4.1 速度誤差方程22-23
- 2.4.2 位置誤差方程23-24
- 2.4.3 姿態(tài)誤差方程24-25
- 2.4.4 靜基座條件下系統(tǒng)誤差方程的簡化25
- 2.5 本章小結(jié)25-26
- 第3章 加速度計(jì)和陀螺儀誤差模型系數(shù)的標(biāo)定方法26-37
- 3.1 引言26
- 3.2 激光陀螺的測試26-30
- 3.2.1 激光陀螺在單軸轉(zhuǎn)臺(tái)上的測試26-29
- 3.2.2 Allan 方差分析29-30
- 3.3 加速度計(jì)的測試30-36
- 3.3.1 分度頭上加速度計(jì)測試31-32
- 3.3.2 加速度計(jì)的實(shí)際輸入值32-33
- 3.3.3 重力場下的等角度旋轉(zhuǎn)測試33-36
- 3.4 本章小結(jié)36-37
- 第4章 慣性測量系統(tǒng)的分立標(biāo)定方法37-58
- 4.1 引言37
- 4.2 轉(zhuǎn)臺(tái)的對(duì)準(zhǔn)37-41
- 4.3 多位置標(biāo)定實(shí)驗(yàn)41-45
- 4.4 速率標(biāo)定實(shí)驗(yàn)45-47
- 4.5 加速度計(jì)正十二面體20 點(diǎn)實(shí)驗(yàn)47-52
- 4.6 轉(zhuǎn)臺(tái)誤差對(duì)加速度計(jì)標(biāo)定的影響分析52-57
- 4.6.1 三軸轉(zhuǎn)臺(tái)的主要誤差源及加速度計(jì)的安裝誤差52-53
- 4.6.2 加速度計(jì)輸出量的計(jì)算53-54
- 4.6.3 加速度計(jì)標(biāo)定精度與轉(zhuǎn)臺(tái)誤差間的關(guān)系54-56
- 4.6.4 算例驗(yàn)證56-57
- 4.7 本章小結(jié)57-58
- 第5章 慣性組合的系統(tǒng)級(jí)標(biāo)定理論研究58-78
- 5.1 引言58
- 5.2 標(biāo)定系統(tǒng)的誤差模型58-63
- 5.2.1 對(duì)準(zhǔn)誤差與慣性器件誤差間的關(guān)系59-60
- 5.2.2 轉(zhuǎn)動(dòng)誤差與慣性器件誤差間的關(guān)系60-62
- 5.2.3 測量誤差與慣性器件誤差間的關(guān)系62-63
- 5.3 慣性器件誤差的可辨識(shí)性分析63-68
- 5.4 標(biāo)定實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)68-73
- 5.5 系統(tǒng)的外場標(biāo)定73-77
- 5.5.1 系統(tǒng)可觀測性分析73-74
- 5.5.2 系統(tǒng)狀態(tài)的收斂速度分析74-76
- 5.5.3 慣性器件誤差的可觀測性分析76-77
- 5.6 本章小結(jié)77-78
- 結(jié)論78-79
- 參考文獻(xiàn)79-83
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文83-85
- 致謝85
【引證文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 全振中;石志勇;王毅;;捷聯(lián)慣導(dǎo)在線標(biāo)定技術(shù)[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2012年09期
2 蘆佳振;葉勉;張春熹;;基于先驗(yàn)信息的光纖慣組貯存期靜態(tài)檢測方法[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2013年05期
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 牛春峰;彈道環(huán)境下的陀螺/GPS組合姿態(tài)測量方法研究[D];南京理工大學(xué);2012年
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 王野;撓性陀螺慣性組合測試方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年
2 卜凡偉;捷聯(lián)慣性組合的測試與校準(zhǔn)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年
本文關(guān)鍵詞:激光陀螺捷聯(lián)慣性組合的標(biāo)定方法研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):357968
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