MEMS陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)標(biāo)定方法研究.pdf

1、微慣性技術(shù)是近些年導(dǎo)航學(xué)科迅速成長(zhǎng)起來(lái)的重要分支。基于MEMS陀螺的小型捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)擁有成本低、尺寸小、集成高度、自主性強(qiáng)等特點(diǎn)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和軍事國(guó)防領(lǐng)域都有著重要的用途。隨著微機(jī)電產(chǎn)業(yè)和IC制造工藝的不斷進(jìn)步，MEMS陀螺有取代其它中低精度陀螺的趨勢(shì)。國(guó)內(nèi)與國(guó)外的相關(guān)機(jī)構(gòu)非常的重視微慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。
　　目前常見(jiàn)的MEMS慣組測(cè)量精度較低，因此研究如何提高M(jìn)EMS慣組的測(cè)量精度有著重大的實(shí)際意義。通過(guò)建立MEMS陀螺慣

2、組的數(shù)學(xué)模型，對(duì)其進(jìn)行標(biāo)定和補(bǔ)償是提高M(jìn)EMS慣組性能的重要方式，本論文針對(duì)現(xiàn)有的MEMS陀螺慣組進(jìn)行誤差建模和標(biāo)定補(bǔ)償?shù)难芯俊?br>　　首先，闡明了基于MEMS陀螺的小型捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的基本理論，對(duì)常用坐標(biāo)系及其變換進(jìn)行了說(shuō)明。開(kāi)展了MEMS慣組的誤差特性分析，研究各項(xiàng)誤差對(duì)捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的影響。MEMS慣組的隨機(jī)噪聲對(duì)慣組的精度有著很大的影響，本文采用Allan方差方法對(duì)陀螺的五種主要噪聲：量化噪聲、角度隨機(jī)游走、零偏不穩(wěn)定性

3、、隨機(jī)游走和速率斜坡進(jìn)行分析，評(píng)估了各噪聲源的大小。
　　其次，根據(jù)MEMS陀螺慣組的特點(diǎn)，建立了MEMS慣組的誤差模型，并研究MEMS慣組的分立標(biāo)定方法?；谌S轉(zhuǎn)臺(tái)，設(shè)計(jì)了分立標(biāo)定的速率實(shí)驗(yàn)和靜態(tài)多位置實(shí)驗(yàn)，給出了各模型參數(shù)的計(jì)算方法，結(jié)合仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證分立標(biāo)定方法的實(shí)用性。通過(guò)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的方法說(shuō)明了轉(zhuǎn)臺(tái)誤差對(duì)標(biāo)定模型參數(shù)的影響。
　　接著，針對(duì)分立標(biāo)定依賴轉(zhuǎn)臺(tái)精度的問(wèn)題，研究了MEMS陀螺的系統(tǒng)級(jí)標(biāo)定理論，根據(jù)導(dǎo)航誤差方