振動環(huán)境中激光陀螺慣導系統(tǒng)誤差分析與補償技術(shù)研究.pdf

1、現(xiàn)代戰(zhàn)爭對導彈等武器系統(tǒng)的打擊精度和機動性提出了更高的要求，提高彈載慣性導航系統(tǒng)的性能顯得非常迫切。目前，激光陀螺捷聯(lián)慣導系統(tǒng)因其自身的優(yōu)勢，已在很多武器系統(tǒng)中得到應用。但在中遠程導彈系統(tǒng)中，受振動環(huán)境的影響，其導航精度大幅度降低。本課題對振動環(huán)境中激光陀螺捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的誤差產(chǎn)生機理和補償技術(shù)開展了一系列研究，旨在研究提高激光陀螺捷聯(lián)慣導系統(tǒng)精度的方法,使其能夠更好的應用在中遠程導彈等武器系統(tǒng)中。
　　首先，從慣性導航基本方程和慣

2、性器件誤差模型出發(fā)，通過仿真分別研究了線振動和角振動環(huán)境中系統(tǒng)各器件誤差引入的導航誤差特性。重點分析了線振動環(huán)境中加速度計交叉耦合項誤差引入的導航誤差，同時也對角振動所引入的導航誤差進行了分析。
　　其次，分別研究了靜基座和線振動環(huán)境中激光陀螺捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的頻域特性。針對導彈等武器系統(tǒng)對濾波器延時的特殊要求，在數(shù)據(jù)預處理階段設計了低階FIR濾波器+自適應IIR陷波器的濾波參數(shù)，在保證濾波效果的同時減小了系統(tǒng)的延時。
　　再次

3、，研究了激光陀螺捷聯(lián)慣導系統(tǒng)中加速度計的尺寸效應誤差，設計了一種易于工程實現(xiàn)的內(nèi)桿臂參數(shù)辨識方法。標定實驗證明：該標定方法能夠精確的標定出桿臂參數(shù)。驗證實驗表明：在振動環(huán)境中對加速度計尺寸效應誤差進行補償后，系統(tǒng)精度明顯提高。
　　最后，探討了振動環(huán)境激中激光陀螺捷聯(lián)慣導系統(tǒng)中慣性器件的漂移。針對振動環(huán)境中慣性器件會產(chǎn)生較大漂移的問題，設計了雙位置卡爾曼濾波初始對準測漂方法。一系列振動誤差補償實驗表明：系統(tǒng)導航精度提高了35％以上