高精度光纖捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)溫度誤差建模與補(bǔ)償技術(shù)研究.pdf

1、光纖捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)具有無轉(zhuǎn)動(dòng)部件的全固態(tài)結(jié)構(gòu)，動(dòng)態(tài)范圍大、能耗低、抗沖擊能力強(qiáng)、體積小、無啟動(dòng)過程、壽命長(zhǎng)等突出優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛的應(yīng)用于航空航天、武器導(dǎo)航、機(jī)器人控制、石油鉆井及雷達(dá)等領(lǐng)域。在實(shí)際應(yīng)用中光纖捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)受工作環(huán)境溫度影響導(dǎo)致精度降低，本文以某光纖捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)參加“導(dǎo)航專項(xiàng)定位試驗(yàn)”為背景，展開溫度誤差建模與補(bǔ)償技術(shù)的研究。
　　 論文從光纖陀螺溫度特性的原理入手，分析慣導(dǎo)系統(tǒng)內(nèi)部熱量源分布特征，確定各熱量源對(duì)慣性器件

2、的影響方式及影響效果；配置溫度傳感器，以期獲得的溫度輸出能夠真實(shí)反映慣性器件的溫度變化，使兩者在相關(guān)量變化上具有一致性；分析慣導(dǎo)系統(tǒng)各標(biāo)定參數(shù)的溫度特性，確定各類參數(shù)的補(bǔ)償模式，作為溫度誤差建模的依據(jù)。
　　 設(shè)計(jì)“靜態(tài)+動(dòng)態(tài)”的綜合溫度補(bǔ)償方案，確定靜態(tài)模型與動(dòng)態(tài)模型之間的銜接方式，確定應(yīng)用于動(dòng)態(tài)溫度補(bǔ)償?shù)臏囟认嚓P(guān)項(xiàng)，并判定綜合補(bǔ)償方案的效果，將溫度補(bǔ)償方案設(shè)計(jì)成一個(gè)程序模塊，加入到導(dǎo)航測(cè)試軟件中，進(jìn)行導(dǎo)航驗(yàn)證。
　　

3、 在第一階段研究結(jié)果的基礎(chǔ)上，優(yōu)化溫度傳感器配置，使溫度相關(guān)項(xiàng)變化與陀螺輸出變化一致性得到提高，更加有利于溫度建模和溫度補(bǔ)償，優(yōu)化陀螺零偏溫度補(bǔ)償方案，結(jié)合陀螺的溫度特性和溫度模型的補(bǔ)償特點(diǎn)采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)的溫度模型。最終實(shí)現(xiàn)了較好的溫度補(bǔ)償效果。
　　 分別對(duì)采用溫度補(bǔ)償和未采用溫度補(bǔ)償系統(tǒng)進(jìn)行了導(dǎo)航試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了溫度模型的有效性，試驗(yàn)結(jié)果表明本文設(shè)計(jì)的溫度建模補(bǔ)償方案能夠顯著改善捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的導(dǎo)航精度，具有很高的