慣性儀表誤差辨識(shí)與補(bǔ)償.pdf

1、動(dòng)力調(diào)諧陀螺儀(Dynamically Tuned Gyro)技術(shù)比較成熟，而且體積小、成本低，因此在航空、航天、航海以及陸地車(chē)輛導(dǎo)航定位、油田勘探開(kāi)發(fā)等軍用、民用領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。陀螺儀作為慣性系統(tǒng)基本測(cè)量元件，其工作性能與慣導(dǎo)系統(tǒng)輸出的參數(shù)準(zhǔn)確性密切相關(guān)。研究慣性儀表的標(biāo)定及誤差參數(shù)辨識(shí)，準(zhǔn)確估計(jì)參數(shù)，并通過(guò)誤差補(bǔ)償措施來(lái)提高慣性儀表的精度，從而進(jìn)一步提高慣導(dǎo)系統(tǒng)的精度具有重要的意義。
　　 本文的主要對(duì)動(dòng)力調(diào)諧陀螺儀、

2、石英撓性加速度計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的誤差機(jī)理分析與建模，從慣性測(cè)量組件的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)誤差、動(dòng)力調(diào)諧陀螺系統(tǒng)誤差補(bǔ)償?shù)热齻€(gè)方面做入手，具體的工作內(nèi)容有：
　　 首先，詳細(xì)地推導(dǎo)了捷聯(lián)慣性導(dǎo)航儀動(dòng)力調(diào)諧陀螺儀運(yùn)動(dòng)微分方程，對(duì)其靜態(tài)誤差、動(dòng)態(tài)誤差進(jìn)行了分析與建模，分析了石英撓性加速度計(jì)的工作原理，從原理上分析了產(chǎn)生靜、動(dòng)態(tài)誤差的原因。
　　 其次，在慣性儀表工作原理與誤差分析的基礎(chǔ)上，提出了慣性測(cè)量組件的靜態(tài)誤差補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，用回歸

3、的方法計(jì)算誤差參數(shù)，得到概率意義上最優(yōu)的參數(shù)估計(jì)值。建立了慣性測(cè)量組件的物理模型并對(duì)其靜態(tài)誤差模型進(jìn)行了優(yōu)化。
　　 考慮到動(dòng)態(tài)誤差是捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的主要誤差源之一，陀螺儀動(dòng)態(tài)誤差模型系數(shù)的辨識(shí)精度將會(huì)直接影響系統(tǒng)的導(dǎo)航精度。在靜態(tài)誤差補(bǔ)償?shù)幕A(chǔ)上，對(duì)陀螺儀進(jìn)行動(dòng)態(tài)誤差測(cè)試，設(shè)計(jì)了傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)試驗(yàn)、單軸角振動(dòng)試驗(yàn)、恒定速率比勻角速率試驗(yàn)、正交三軸速率試驗(yàn)等多種試驗(yàn)方案，建立起工程實(shí)用的動(dòng)態(tài)誤差測(cè)量模型，從而進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)誤差補(bǔ)償。