無陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)算法在DSP上的實(shí)現(xiàn)研究.pdf

1、無陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)舍棄了陀螺，通過加速度計(jì)構(gòu)成的無陀螺慣性測量單元的比力輸出，來計(jì)算得到運(yùn)載體角運(yùn)動(dòng)信息，具有成本低、壽命長、耗能低和不需要啟動(dòng)時(shí)間等優(yōu)點(diǎn)，適用于大過載、大角速度、航時(shí)較短的載體。
　　 無陀螺慣性技術(shù)中，加速度構(gòu)型方式和角速度解算方法是研究的重點(diǎn)，本文通過對幾種典型的構(gòu)型進(jìn)行比較，確定以一種九加速度計(jì)構(gòu)型方式作為研究對象，該構(gòu)型方式不但加速度計(jì)個(gè)數(shù)適中，而且輸出信息中含有角速度交叉冗余項(xiàng)，有利于角速度解算精度的

2、提高；同時(shí)對角速度解算方法進(jìn)行了分析，并通過仿真實(shí)驗(yàn)對比每種方法的優(yōu)劣，在此基礎(chǔ)之上，提出了一種基于EKF濾波的角速度解算方法，推導(dǎo)濾波模型并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)仿真，此方法對抑制角速度發(fā)散、提高系統(tǒng)精度有明顯效果。
　　 為了保證無陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的導(dǎo)航功能和解算精度，必須減小系統(tǒng)中的各種誤差。無陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的主要誤差源為無陀螺慣性測量單元的加速度計(jì)輸出，其中包括加速度計(jì)本身的測量誤差和加速度計(jì)工裝過程中的安裝誤差。針對加速度計(jì)的測量

3、誤差，分別給出了重力場十二位置翻滾實(shí)驗(yàn)方案和三軸轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)方案，用以標(biāo)定加速度計(jì)靜態(tài)誤差系數(shù)和動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)；針對加速度計(jì)的安裝誤差，給出了位置安裝誤差和方向安裝誤差的標(biāo)定方案。最后給出加速度計(jì)輸出補(bǔ)償方法，利用非線性迭代最小二乘法進(jìn)行比力和角速度的估計(jì)，得到加速度計(jì)輸出誤差。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該方案可以準(zhǔn)確標(biāo)定各項(xiàng)誤差，有效補(bǔ)償加速度計(jì)輸出誤差。
　　 針對無陀螺捷聯(lián)導(dǎo)航系統(tǒng)具體實(shí)現(xiàn)過程中高精度、實(shí)時(shí)性要求，以及無陀螺導(dǎo)航解算過程計(jì)算量