雙軸旋轉慣導系統(tǒng)調(diào)制方案與對準技術研究.pdf

1、慣性導航系統(tǒng)利用以陀螺儀和加速度計為主的慣性測量單元來量測載體相對慣性空間的運動，對敏感到的數(shù)據(jù)進行實時解算能夠得到該載體所處的位置、姿態(tài)、速度等相關信息。近幾十年來，慣性技術發(fā)展迅猛，尤其在軍事技術領域，憑借其自主性、隱蔽性、實時性、不受時間和空間等條件所限制等重要特性，受到高度關注。旋轉調(diào)制技術屬于系統(tǒng)誤差補償?shù)姆懂?，利用轉位機構周期性轉動，使慣性敏感元件誤差調(diào)制成周期性振蕩的形式，使其在一個旋轉周期內(nèi)相互抵消，從而達到誤差抑制的目

2、的，可顯著提高使用精度。本文在雙軸旋轉式慣導系統(tǒng)的基礎上，重點分析轉位方案對誤差調(diào)制效果的影響、測角機構對旋轉調(diào)制的影響，以及基于雙軸旋轉的初始對準技術研究，為進一步提高旋轉式慣導系統(tǒng)的精度提供理論支持。
　　論文主要工作如下：
　?。?）首先介紹了旋轉式慣導系統(tǒng)的常用坐標系及各坐標系相互的轉換關系，在此基礎上給出了雙軸四位置十六次序的轉位方案，并給出該雙軸轉位方案對誤差調(diào)制效果的仿真曲線，驗證了方案的有效性。
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3、2）其次，在雙軸旋轉方案的基礎上，重點研究對轉位參數(shù)的優(yōu)化設計和對誤差效果的分析和補償方法，并對優(yōu)化旋轉方案的調(diào)制效果進行理論推導與仿真驗證。
　?。?）為進一步提高導航精度，分析了測角精度對導航解算載體姿態(tài)角的影響，并對測角誤差進行建模及補償。針對 IMU輸出和測角元件輸出進入姿態(tài)解算模塊的時間不同步的問題，設計二階保持器來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時同步。
　?。?）最后，針對旋轉式慣導系統(tǒng)難以實現(xiàn)對準的問題，提出了一種基于慣性系下粗