單軸旋轉(zhuǎn)式光纖慣導(dǎo)系統(tǒng)技術(shù)研究.pdf

1、捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中，人們對于構(gòu)成慣性測量單元的陀螺儀和加速度計等慣性器件的持續(xù)研究推動了慣性器件的快速發(fā)展。但器件精度越高，進一步提升器件精度的代價就越大，因此在不大幅度提高慣性器件性能的條件下，提高慣導(dǎo)系統(tǒng)導(dǎo)航精度成為研究的重點。本文以單軸旋轉(zhuǎn)式光纖捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)為研究對象，對其誤差抑制技術(shù)進行研究。論文的主要工作包括以下方面:
　　本文首先對單軸旋轉(zhuǎn)光纖SINS的自標校技術(shù)進行研究，結(jié)合系統(tǒng)誤差方程和慣性器件誤差模型建立卡爾曼濾

2、波模型。先根據(jù)誤差方程分析了系統(tǒng)各誤差參數(shù)的可觀測性。為了更加直觀的對旋轉(zhuǎn)方案是否能夠改善各個狀態(tài)變量的可觀測程度進行評價，使用基于SVD理論的可觀測度分析方法，分別對靜止狀態(tài)和IMU繞旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的系統(tǒng)可觀測度進行分析，根據(jù)可觀測性分析結(jié)果提出四位置八次序的標定路徑，并對自標校方案進行仿真。
　　其次研究了單軸旋轉(zhuǎn)光纖SINS的轉(zhuǎn)位方案，基于經(jīng)典的四位置轉(zhuǎn)停方案，從旋轉(zhuǎn)角速度、角加速度和停位時間的角度進行分析。使用拉普拉斯變換求解

3、誤差方程的方法，分析系統(tǒng)的振蕩誤差，研究旋轉(zhuǎn)速度對單軸旋轉(zhuǎn)SINS的影響。對加減速過程的角速度變化建模，分段分析整個速度變化過程中的誤差調(diào)制情況，理論分析角加速度對系統(tǒng)導(dǎo)航精度的影響并仿真驗證。最后討論在各位置駐留時間對旋轉(zhuǎn)調(diào)制效果的影響，由于停止時間的確定無法通過簡單的數(shù)學(xué)模型來確定，所以通過仿真分析來比較不同的停止周期對系統(tǒng)定位誤差的影響。
　　最后研究了單軸旋轉(zhuǎn)SINS軸向陀螺漂移精準辨識技術(shù)，分析軸向漂移誤差傳播并對其進行