基于MTi的硅微系統(tǒng)初始對(duì)準(zhǔn)技術(shù)研究.pdf

1、慣性技術(shù)是現(xiàn)代高科技發(fā)展水平的標(biāo)志之一，隨著現(xiàn)代高科技的發(fā)展和需求的多樣化，低成本、微型化、低功耗成為慣性導(dǎo)航系統(tǒng)一個(gè)很有發(fā)展?jié)摿Φ姆较颉?初始對(duì)準(zhǔn)技術(shù)是基于MTi的硅微慣性系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱硅微系統(tǒng))的一項(xiàng)重要技術(shù)。論文首先分析了捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的相關(guān)理論，為本文的研究提供了理論依據(jù)，并簡(jiǎn)要介紹了一下系統(tǒng)工作原理。論文主要研究硅微系統(tǒng)在靜基座條件下的初始對(duì)準(zhǔn)技術(shù)。該系統(tǒng)屬于中低精度的慣導(dǎo)系統(tǒng)，傳統(tǒng)的高精度慣導(dǎo)系統(tǒng)初始對(duì)準(zhǔn)方法不再適用。M

2、EMS陀螺儀的精度較低，不能單獨(dú)依靠MEMS慣性敏感元件完成自對(duì)準(zhǔn)，本文運(yùn)用磁強(qiáng)計(jì)輔助完成初始對(duì)準(zhǔn)。論文采用MEMS磁強(qiáng)計(jì)和MEMS加速度計(jì)的測(cè)量信號(hào)解算出一個(gè)能夠用于精對(duì)準(zhǔn)的捷聯(lián)矩陣，完成粗對(duì)準(zhǔn)過(guò)程。然后將卡爾曼濾波技術(shù)運(yùn)用到精對(duì)準(zhǔn)過(guò)程，將平臺(tái)誤差角從隨機(jī)誤差和隨機(jī)干擾中估計(jì)出來(lái)，并用其對(duì)粗對(duì)準(zhǔn)過(guò)程得到的捷聯(lián)矩陣進(jìn)行修正，同時(shí)也將慣性儀表的誤差估計(jì)出來(lái)，以便對(duì)慣性儀表的輸出進(jìn)行校正。誤差方程是研究初始對(duì)準(zhǔn)技術(shù)的基礎(chǔ)，在推導(dǎo)誤差方程之前

3、，先分析了MEMS加速度計(jì)、陀螺儀和磁強(qiáng)計(jì)的誤差特性以及相關(guān)測(cè)量誤差的模型，為在推導(dǎo)誤差方程時(shí)的誤差項(xiàng)的省略提供了依據(jù)，在有效描述系統(tǒng)誤差傳播特性的前提下簡(jiǎn)化了誤差模型。 論文的最后一部分介紹了實(shí)際系統(tǒng)的仿真測(cè)試結(jié)果。采集MTi的輸出數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理構(gòu)造用于精對(duì)準(zhǔn)的觀測(cè)量，然后進(jìn)行初始對(duì)準(zhǔn)的仿真研究，將初始對(duì)準(zhǔn)得到的系統(tǒng)初始信息用于系統(tǒng)導(dǎo)航解算，進(jìn)行系統(tǒng)功能驗(yàn)證，從直接和間接兩個(gè)方面驗(yàn)證初始對(duì)準(zhǔn)技術(shù)的優(yōu)劣。仿真結(jié)果表明，本文