作為載體姿態(tài)測量的重要慣性器件,陀螺在使用過程中由于長時間運輸及存放等因素會產(chǎn)生誤差漂移,造成對運動參數(shù)測量精度的降低,由此帶來陀螺器件在使用前誤差再標校的需求。根據(jù)現(xiàn)場無高精度轉(zhuǎn)臺設(shè)備支持的工作條件及中等精度陀螺指標需求,提出一種基于最優(yōu)解析的陀螺現(xiàn)場標校方法。通過建立陀螺輸出與地球自轉(zhuǎn)角速率及加速度計輸出間的映射關(guān)系式,將標校問題轉(zhuǎn)換為最優(yōu)解析問題;同時采用改進遺傳算法,達到現(xiàn)場簡易操作、不依賴轉(zhuǎn)臺等輔助設(shè)備、縮短標校時間、提高標校精度的目的。開展數(shù)學(xué)及半實物仿真實驗,驗證了所提方法的有效性,結(jié)果顯示該方法能夠有效地獲得滿足中等精度陀螺的標校結(jié)果,具有現(xiàn)場實用價值。 

【文章來源】：兵工學(xué)報. 2020,41(03)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【圖文】：

遺傳算法一般流程圖

對陀螺分別進行不同姿態(tài)下的靜態(tài)放置，陀螺及加速度計的連續(xù)采樣原始數(shù)據(jù)如圖2所示。對上述數(shù)據(jù)，截取陀螺靜態(tài)數(shù)據(jù)進行優(yōu)化函數(shù)構(gòu)建，采用遺傳算法進行最優(yōu)解析。遺傳算法迭代目標函數(shù)價值變化曲線及三軸漂移參數(shù)解析迭代過程如圖3所示。

由圖3可見，漂移間參數(shù)相差較大，無法準確觀察到漂移的收斂情況，最終具體標校參數(shù)如表2所示。由表2可見，通過設(shè)定的刻度因數(shù)加權(quán)補償后，標校得到的漂移參數(shù)與設(shè)定值間的誤差為[0.003°/h,0.053°/h,0.060°/h]，該標校誤差與設(shè)定不可補償常值漂移誤差0.1°/h相符。該精度驗證了本文所提出方法的有效性，即在數(shù)學(xué)仿真基礎(chǔ)上能夠達到理論的標校精度。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]多樣本遺傳算法在武器外彈道組網(wǎng)試驗中的應(yīng)用[J]. 宮志華,段鵬偉,劉洋,陳春江,呂海東.  兵工學(xué)報. 2019(07)
[2]捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)現(xiàn)場標定方法[J]. 高偉,葉攀,許偉通.  計算機測量與控制. 2016(07)
[3]基于偽并行遺傳算法的消防管網(wǎng)受損點定位方法[J]. 金濤,周澤淵,陳曉洪.  海軍工程大學(xué)學(xué)報. 2016(03)
[4]半捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)軸向角度安裝誤差分析與補償[J]. 張樨,李杰,侯利朋,祝敬德,秦麗.  兵工學(xué)報. 2015(07)
[5]求解N皇后問題的片上多核并行混合遺傳算法[J]. 張步忠,程玉勝,王一賓.  計算機工程. 2015(07)
[6]Genetic Algorithm with Variable Length Chromosomes for Network Intrusion Detection[J]. Sunil Nilkanth Pawar,Rajankumar Sadashivrao Bichkar.  International Journal of Automation and Computing. 2015(03)
[7]無陀螺慣性測量系統(tǒng)的標定及誤差補償研究[J]. 崔敏,馬鐵華,張萌.  電子測量與儀器學(xué)報. 2009(09)



本文編號：3488049