MTi中微機(jī)械陀螺誤差測(cè)試、建模及補(bǔ)償研究.pdf

1、由微機(jī)械陀螺及微機(jī)械加速度計(jì)構(gòu)成的微慣性測(cè)量單元與傳統(tǒng)的慣性測(cè)量單元相比在體積、重量、成本等方面均具有明顯優(yōu)勢(shì)，因此在姿態(tài)控制、慣性導(dǎo)航、軍事及民用領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。但是高精度的微機(jī)械陀螺涉及軍事應(yīng)用，不但價(jià)格昂貴，而且對(duì)我國禁運(yùn)；而現(xiàn)今市場(chǎng)上的微機(jī)械陀螺大部分是低精度的，限制了其進(jìn)一步使用，因此，如何在已有硬件設(shè)備基礎(chǔ)上，通過軟件補(bǔ)償?shù)姆椒ㄌ岣咄勇輧x的精度，從而提高慣性測(cè)量單元的性能，在慣性導(dǎo)航中具有重要意義。 本文主要

2、以微慣性測(cè)量單元MTi中的微機(jī)械陀螺為研究對(duì)象，通過測(cè)試微機(jī)械陀螺儀的漂移角速度，對(duì)其漂移誤差作精確分析及建模，進(jìn)而對(duì)陀螺儀誤差進(jìn)行補(bǔ)償。 論文首先介紹微慣性測(cè)量組合系統(tǒng)的工作原理及硬件組成結(jié)構(gòu)，分析系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因及陀螺誤差對(duì)系統(tǒng)量測(cè)精度的影響。根據(jù)微機(jī)械陀螺的特點(diǎn)，在建立陀螺誤差數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，利用三軸轉(zhuǎn)臺(tái)測(cè)試陀螺，對(duì)零位、刻度因子、安裝誤差等參數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)標(biāo)定，確定了陀螺速率標(biāo)定及溫度測(cè)試的試驗(yàn)方法和數(shù)據(jù)處理方法。

3、 微機(jī)械陀螺的隨機(jī)漂移比系統(tǒng)性漂移更復(fù)雜，它的建模及補(bǔ)償也是本論文的重點(diǎn)。通過采集大量的樣本數(shù)據(jù)和對(duì)數(shù)據(jù)的分析，論文采用基于時(shí)間序列分析理論的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)系統(tǒng)法建立陀螺隨機(jī)漂移模型，揭示了陀螺隨機(jī)漂移的組成部分和特性，并且討論了溫度對(duì)隨機(jī)漂移模型的影響?；诖藬?shù)學(xué)模型，論文利用卡爾曼濾波算法對(duì)微機(jī)械陀螺隨機(jī)漂移數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；考慮到在實(shí)際應(yīng)用中陀螺輸出數(shù)據(jù)出現(xiàn)野值的問題，論文引入了野值剔除方法，并且利用野值修正卡爾曼濾波算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理