為消除捷聯(lián)慣導(dǎo)姿態(tài)誤差,提出一種等效反向旋轉(zhuǎn)慣導(dǎo)方案及誤差補償方法。首先建立一個在初始時刻與載體坐標系重合且繞導(dǎo)航坐標系的旋轉(zhuǎn)矢量始終與載體坐標系繞導(dǎo)航坐標系的旋轉(zhuǎn)矢量大小相等、方向相反的坐標系;然后利用陀螺儀和加速度計測量數(shù)據(jù)計算該坐標系姿態(tài),分析產(chǎn)生的姿態(tài)誤差,并與載體坐標系的姿態(tài)誤差作對比;最后,在載體小角度晃動以及做單軸正反往復(fù)旋轉(zhuǎn)運動時,該坐標系和載體坐標系的姿態(tài)誤差正好大小相等、符號相反,根據(jù)兩坐標系姿態(tài)矩陣間的轉(zhuǎn)換關(guān)系,估計出載體的姿態(tài)誤差。在2 h靜基座仿真實驗中能夠準確地估計出姿態(tài)誤差,進行補償后的3個姿態(tài)誤差均減小了80%以上;通過轉(zhuǎn)臺實驗估計出姿態(tài)誤差的變化趨勢,補償后的3個姿態(tài)誤差均減小了72%以上。兩組試驗證明該方案是有效可行的。 

【文章來源】：控制工程. 2020,27(06)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

系統(tǒng)姿態(tài)誤差(c)天向姿態(tài)誤差(c)Verticalattitudeerror

·996·控制工程第27卷(c)天向姿態(tài)誤差(c)Verticalattitudeerror圖2載體回到初始位置時的姿態(tài)誤差Fig.2Attitudeerrorwhenthecarrierreturnstoitsinitialposition圖2中，a、b、c這3個圖為3個軸向的姿態(tài)誤差曲線圖，其中，實線上的點為實際姿態(tài)誤差，虛線上的點為采用本文方案估計出來的姿態(tài)誤差，可以看出：在轉(zhuǎn)臺正反往復(fù)旋轉(zhuǎn)的過程中，用本文方案估計出的姿態(tài)誤差與實際姿態(tài)誤差有偏差，但仍能夠估計出實際姿態(tài)誤差的變化趨勢。在轉(zhuǎn)臺最后一次回到初始位置時，慣導(dǎo)實際姿態(tài)誤差為：0.2030.2390––.409姿態(tài)誤差估計值為：0.1850.3060––.355姿態(tài)矩陣用姿態(tài)誤差估計值修正后，姿態(tài)誤差為0.020–0.0680––.055結(jié)果顯示，補償后的3個姿態(tài)角，其姿態(tài)誤差都減小了72%以上。由實驗1和實驗2的實驗結(jié)果可以看出，本文所提出的方案，在靜基座條件下效果很好，在轉(zhuǎn)臺實驗中效果略差，是因為本方案主要考慮的是常值漂移引起的誤差，而忽略了其他器件誤差的影響。6結(jié)論文中構(gòu)建了一個與載體坐標系旋轉(zhuǎn)方向相反的坐標系，并利用陀螺儀和加速度計測得的數(shù)據(jù)計算該坐標系和載體坐標系姿態(tài)，通過分析該坐標系與載體坐標系的姿態(tài)以及姿態(tài)誤差間的關(guān)系，提出了在載體做小角度晃動和正反往復(fù)旋轉(zhuǎn)運動時，對載體姿態(tài)誤差的估計方法，通過實驗驗證，證明了在靜基座仿真條件下，幾乎可以完全準確地估計出姿態(tài)誤差。而轉(zhuǎn)臺實驗的效果略差，但仍可以估計出姿態(tài)誤差的變化趨勢。本文所提出的方案不需要硬件，可直接在算法上實現(xiàn)，可行性較高。參考文獻(References)[1]全振中,石志勇,王毅.捷聯(lián)慣

【參考文獻】：
期刊論文
[1]捷聯(lián)慣導(dǎo)在線標定技術(shù)[J]. 全振中,石志勇,王毅.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2012(09)
[2]基于單軸旋轉(zhuǎn)的捷聯(lián)系統(tǒng)誤差特性分析[J]. 孫偉,孫楓.  彈箭與制導(dǎo)學(xué)報. 2011(05)

博士論文
[1]慣性導(dǎo)航輔助的無縫定位改進模型研究[D]. 譚興龍.中國礦業(yè)大學(xué) 2014



本文編號：3134428