發(fā)布時間：2021-09-01 15:31

　　近年來慣性導(dǎo)航系統(tǒng)由于其特有的優(yōu)點，如精度高、成本低、自主性好等，在航空航天、武器裝備以及汽車、通訊等諸多領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。但是由于慣導(dǎo)系統(tǒng)使用的MEMS慣性器件測量精度較低，而且慣導(dǎo)在解算過程中導(dǎo)航精度誤差會隨時間積累，難以長時間持續(xù)工作。地球磁場存在于整個地表及近地空間，是一個具有大小和方向的矢量場，并且具有一定的穩(wěn)定性和規(guī)律性，可以發(fā)揮導(dǎo)航作用。本文對基于地磁/低成本MEMS慣性器件復(fù)合姿態(tài)測量方法進(jìn)行了研究。首先對地磁探測和慣導(dǎo)系統(tǒng)的地磁傳感器和慣性器件的類型和選擇進(jìn)行了介紹，對其誤差機(jī)理進(jìn)行了分析，建立了誤差模型，并對誤差系數(shù)進(jìn)行求解，通過實驗方法對補(bǔ)償結(jié)果進(jìn)行檢驗，實驗結(jié)果證明了補(bǔ)償方法的可行性。其次，編寫了數(shù)據(jù)采集界面，該界面方便友好，可同時采集地磁傳感器和慣性器件的數(shù)字量和模擬量。對地磁場理論以及地磁場要素進(jìn)行了介紹，建立了用于飛行體姿態(tài)測量的各個坐標(biāo)系，對基于地磁理論的姿態(tài)測量方法進(jìn)行了推導(dǎo)。在三維姿態(tài)下，無法用地磁要素完全確定載體的三個姿態(tài)角度。文章對基于地磁要素的姿態(tài)辨識方法和新型定姿方法進(jìn)行了半實物仿真實驗研究。再次，對捷聯(lián)慣導(dǎo)理論和姿態(tài)矩陣的四元數(shù)更新算法... 

【文章來源】：沈陽理工大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

陀螺儀的發(fā)展趨勢

sgnac）效應(yīng)的激光陀螺和光線陀螺以及當(dāng)今的精密微機(jī)械、精密微電子導(dǎo)體電路工藝陀螺，總體發(fā)展趨勢圖如圖 1.2 所示。圖 1.2 陀螺儀的發(fā)展趨勢我國對陀螺儀的研究起步較晚，但是進(jìn)步較快，國內(nèi)從事 MEMS 陀螺儀研的單位主要有清華大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、信息產(chǎn)業(yè)部 13 所等，目前取得了一但在一些關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)上，與國外產(chǎn)品還有較大差距。圖 1.4 是國內(nèi)研部分 MEMS 陀螺儀產(chǎn)品[10]。

MEMS 加速度計的發(fā)展歷程阻式加速度計于 1979 年被研制出來，隨后相繼出現(xiàn)了各種結(jié)構(gòu)的壓，隨著科技的發(fā)展，電容式加速度計和隧道加速度計也隨后出現(xiàn)，計大多為硅微機(jī)械加速度計。料顯示，目前國內(nèi)有眾多科研單位和高校都有研制開發(fā)的加速度計主研發(fā)的加速度計能夠滿足慣性導(dǎo)航及其他場合的使用要求，但與相比，在性能及工程化水平上尚有很大差距。圖 1.5 為國內(nèi)單位研。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3377231