調(diào)制型捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)可觀測性分析及在線標(biāo)定技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞: 調(diào)制型捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng) 慣性組件 可觀測性分析 在線標(biāo)定 標(biāo)定路徑 出處:《系統(tǒng)工程與電子技術(shù)》2014年05期 論文類型:期刊論文
【摘要】:針對(duì)調(diào)制型捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)(modulated strapdown inertial navigation system,MSINS),提出了慣性組件(inertial navigation unit,IMU)的在線標(biāo)定路徑設(shè)計(jì)原則。首先根據(jù)IMU輸出誤差模型建立了系統(tǒng)誤差模型,而后利用該模型,分析了載體無加速運(yùn)動(dòng)且轉(zhuǎn)臺(tái)靜止情況下的可觀測性,分析結(jié)果表明該狀態(tài)下有一半狀態(tài)量不可觀測;針對(duì)該現(xiàn)象,對(duì)系統(tǒng)模型進(jìn)行了能觀測性分解,通過分解結(jié)果觀察無法估計(jì)的狀態(tài)量,并且得到了分解后系統(tǒng)的可觀測性矩陣,在此基礎(chǔ)上,推導(dǎo)了滿足該矩陣滿秩的IMU運(yùn)動(dòng)原則,由此歸納出IMU在線標(biāo)定路徑設(shè)計(jì)原則;最后,利用仿真試驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的正確性,半實(shí)物仿真試驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的工程適用性。
[Abstract]:The modulation strapdown inertial navigation system (MSINS) is designed for the modulated strapdown inertial navigation system. Inertial navigation unit is proposed. First, the system error model is established according to the IMU output error model, and then the system error model is used. The observability of the carrier without accelerating motion and the static condition of the turntable is analyzed. The results show that half of the states in this state are not observable. In view of this phenomenon, observability decomposition of the system model is carried out, and the inestimable state quantity is observed through the decomposition result, and the observability matrix of the decomposed system is obtained, on the basis of which the observability matrix of the decomposed system is obtained. The IMU motion principle satisfying the full rank of the matrix is deduced, and the IMU on-line calibration path design principle is concluded. Finally, the correctness of the method is verified by the simulation test, and the engineering applicability of the method is verified by the hardware-in-the-loop simulation test.
【作者單位】: 哈爾濱工程大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院;中國艦船研究設(shè)計(jì)中心;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(51009036,51109041)資助課題
【分類號(hào)】:TN966
【正文快照】: 0引言陀螺儀和加速度計(jì)(統(tǒng)稱為慣性組件(inertial naviga-tion unit,IMU))作為捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)(strapdown inertialnavigation system,SINS)的主要測量元件用來敏感載體運(yùn)動(dòng)角加速度和線加速度[1 3]。然而,由于生產(chǎn)技術(shù)和測量環(huán)境等多方面原因,導(dǎo)致IMU輸出值與敏感值之間存在差異
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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4 楊U,
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