双轴转位式捷联惯导系统安装误差分析
捷联式惯导系统工具误差模型及处理技术研究进展
式 中 r() aX 为陀螺 仪漂移 速 率 ; x A , A , A 为沿 yz ,, 方 向加速 度 ; o K 为陀螺 仪零 漂 ; E 为陀螺 仪 随机误 差 。 1 . 动 态模 型 .2 2
() + + DI + + +o c c + 4o o  ̄y +Do 2 + () I +
No 3 2 0 . o 7
S m . 8 u NO2 9
捷联 式惯导 系统工具误差模型及处理技术研 究进 展
冯 志 刚, 刘 彦 , 方 昌华
( 国防科技大学航天与材料工程学院 ,长沙 ,4 07 ) 10 3
摘要 :捷联 式惯性导航 系统工具误差模型及处理技 术的研 究在 近年 来取得 了很 大进展 ,相继 出现 了一些新理论 、新方法 、
1 惯 导 Байду номын сангаас 具 误 差 模 型
捷 联式 惯 导工 具主 要 是指 加速 度 计和 陀螺仪 ,它
们 的误差模型主要包括惯导工具本身在制造与存储过 程 中产 生 的零位 误 差 与刻度 因子误 差 ,同 时也包 括 由
于 惯性 元 件 安装 不 当带 来 的交 叉耦 合 误差 以及 动 态环 境 下元 件 之 间相 互敏 感 带来 的动态 误 差等 ,具 体 的数
式 中 A为加速 度 计输 出 ;K 为加 速度 计零 偏 ;K 为 1
刻 度系 数 ; 2 K 为 二阶及 三 阶非 线性 系数 ; K K,3 K 咖, K 。 交叉耦 合 系数 ; K 。 K , K , p为 。, … 灵 敏度 二阶 、三 阶非 线性 系数 。 为交叉
Fe g Zh g n Li n, n a h a n i a g, u Ya Fa g Ch ng u f l g f r s aea dMae a gn e n ,Nain l iest fDee s c n lg , a g h , 0 7 ) Col eo Aeo p c n tr l e i En ie r g i t a v ri o o Un y fn eTe h oo y Ch n s a 410 3 Ab ta t sr c:Th td n te toserrmo e n r c sig tc n lg fsrp o n riln vg t n sse SNS a e su y o h o l ro d la d po esn e h oo y o t d wn iet a iai y tm(I )h s a a o
旋转调制式捷联惯导系统误差分析及仿真
关 键词 : 旋 转调 制 捷 联 惯导
0 引 言
基本 原理
仿真提 高 长 时 间工 作 惯 导系 统
类似 , 只是多了一步参考 系的坐标变换。其原理示 意 图如 图所 示 :
定位精度是惯性导航领域重要的研究课题。提高惯 导系统定位精度一般有两种方法: 一是提高制造工 艺, 研制高精度新型惯性敏感元件 ( I M U ) , 但系统成 本较高 ; - - 是通过合理的系统编排 , 采用误差补偿 的 方式提高惯导系统精度 , 这种方法可 以以较小 的成 本投入获得较大的精度提高 。捷联惯导旋转调制技 术 就是 将现 有 精 度 I MU 固定 在 旋 转 机 构 上 控 制 其
目前 国内外普 遍采用 的双 轴间歇 转位旋转方 案
其中 ∞ 为 陀 螺 仪 的 实 际 角 速 度输 出 ; 占 、 分
别为陀螺仪的常值漂移和随机漂移误差 ; ( a ( i : Y , z )陀螺 的刻度 系数误 差 ; ( 6 G ( = , Y , )为 3 个 陀螺仪 的安装误 差角 。 i 和6 , 4 ( i= , y , z ) 分别 为加 速度计 的刻度 系数误 差 和安装误 差 角 。 △ A和 n 。
转调制 、 双轴 间歇 转 位旋 转 调 制 和双 轴 连 续旋 转 调 制, 并 分别 在静态 、 动态 两种 情况 下对 各方 案进行 了 误差 曲线仿 真 。通过 对 比分 析 得 出了一 些 结 论 , 为
系, 初始时刻s 系与 b 系重合 , s 系随着旋转机构的转 动保持正交旋转。 未进行旋转调制时捷联惯导系统误差传播方程
的抑制 , 是在现有元件水平不变的情况下提 高系统精度的有效方法。对于不同的误差项, 旋转 补偿技 术 具有不 同的调制 效 果。针 对 目前较 为常见 的 三种 旋 转调 制 方 案 , 对被 调 制后 的误 差 公 式进 行 了推 导 和分 析 , 给 出 了各旋 转调 制方 案的调 制机理 , 最后 通过 计 算机仿 真验证 了分析
捷联惯导系统误差状态可观性分析
要. 只有可 观 的系统 状态 参数 , 才能通过 滤 波器得 到 正确 的估计值 因此 , 系统 状态 可观性分 析所得 到 的 结论 对滤波 器设计 时保 证状态 可观 的运动路 径设计 具 有 重 要 的 参 考 意 义 同 时 , 析 动 态 系 统 可 观 性 的 分
o h e e c a n 1 Th n l s o c u i n o t i e s r f r n e t e i n r n i g r u e f rf t r ft e l v l h n e . e a a y i c n l so b a n d i ee e c o d sg u n n o t o i e . s l Ke r s:S NS;Ob e v b t y n l ss y wo d I s r a it a y i ;Pic i o s a ts s e ; Kam a i e i e eW s c n tn y tm e l n fl r t
一
参 数 的可观性 是直 接关联 的 , 因此 , 如何确定 惯导 系 统状 态 参数 的可观性 是引 入分段 常值 系统可观 性 分
析理 论 的 目的。
个 目 的 , 确 定 所 设 计 的 尔 曼 滤 波 器 对 系 统 是
状 态估计 的效果 系统 可观 性确定 出更小 的估值 误 差范 围 , 且范 围越 小 , 并 所得 到系统状 态正 确估计 的
机会就 越大 。 对 于 定 常 系 统 的 可 观 性 分 析 比 较 简 单 , 时 变 而
论 文首先 介 绍 分段 常 值 系统 可 观性 分析 理论 . 然 后详 细分 析捷联 惯导 系统 误差状态 的可 观性和水
机载安装误差对捷联惯导系统的综合影响研究.
机载安装误差对捷联惯导系统的综合影响研究0引言捷联式惯导系统(strapdowninertialnavigationsystem,SINS)省掉了机电式的惯性平台,所以,体积、重量、成本都大大降低。
现在,SINS被广泛应用于各类飞行器上,随着计算机技术的飞速发展,捷联式系统的应用也越来越广泛。
按照工作原理,惯性测量组件(IMU)—陀螺仪和加速度计的组合体应该安装在飞行器的质心位置,并且,3只加速度计和3只陀螺仪的3个测量轴应该和机体坐标系的3个轴完全一致,但是,实际的安装过程中总会存在安0 引言捷联式惯导系统(strapdown inertial navigation system,SINS)省掉了机电式的惯性平台,所以,体积、重量、成本都大大降低。
现在,SINS被广泛应用于各类飞行器上,随着计算机技术的飞速发展,捷联式系统的应用也越来越广泛。
按照工作原理,惯性测量组件(IMU)—陀螺仪和加速度计的组合体应该安装在飞行器的质心位置,并且,3只加速度计和3只陀螺仪的3个测量轴应该和机体坐标系的3个轴完全一致,但是,实际的安装过程中总会存在安装误差,这必将对惯导系统的精度产生影响。
随着人们对SINS的精度的要求不断提高,对机载安装误差的研究已经成为捷联惯性技术领域中的重要研究方向。
目前,国内外一些大学和科研机构针对机载安装误差的研究工作取得了不少进展,这些工作主要集中在对机载位置安装误差(杆臂效应)的研究上。
本文深入研究了SINS安装误差对导航系统精度的影响,推导出角安装误差和位置安装误差同时存在时系统的误差模型,并结合惯导基本方程和误差传播方程,针对飞机平飞和匀加速偏航圆周飞行以及按某一复杂航迹飞行这3种情况开展了研究。
仿真结果表明:机载安装误差对SINS产生影响的大小取决于飞机的机动状态和安装误差的大小,所得结果能为动基座惯导初始对准和系统进行补偿与修正的研究提供有效的依据。
1 机载安装误差影响分析在机载IMU的安装过程中,由于机体的质心位置已经安装有其他机载设备,使IMU的安装位置一般不得不偏离飞机质心一段距离,或者在安装过程时出现人为的偏差,这些都会导致安装误差的出现,可归纳为以下3种情况:1) 加速度计和陀螺仪的安装位置偏离飞行器质心一小段距离;2) 3只加速度计和3只陀螺仪的测量轴坐标系非正交,并和壳体坐标系(标定的IMU坐标系)存在角误差。
捷联惯导系统误差系数动态标定方法探究
捷 联 惯 性 导 航 系 统 以其 特 有 的优 良特 性 广 泛 的 应 用 于 航空、 天、 航 军事 等 领 域 , 惯 性 器 件 ( 速 度 计 和 陀 螺 仪 ) 其 加 的误 差 在 很 大 程 度 上 直 பைடு நூலகம் 影 响 了 导 航 系 统 的 可 达 精 度 , 故
目前 , 然 G S具 有精 确制 导能 力 , 由于大气 电离 虽 P 但
( h e o d Ar l r n ie rn ol e Xi a 1 0 5 C i a T eS c n t l y E g e ig C l g , ’ n 7 0 2 , h n ) ie n e
Ab t a t Th r rp r me e f n ri sr me t n i e i a u e n e ie ma h n ewi o k n me sr c : ee r a a t r e t i t o oi a n u n r a me s r me t vc y c a g t w r ig t , i nt d h i
摘
要 :随着工作时间 的推移 , 捷联惯性导航系统 中的惯 性器件 测量精 度会 因为误 差参数 发生变 化而 降
低, 误差逐 渐被积 累 , 而降低 系统 导航精度 。针对此 问题 , 进 提出 了一 种基于 G S速度 、 P 位置信 息的捷联 惯 导系统 惯性 测量装置输 出误差 系数 动态标定的方法 。首先 采用 S g- ua自适应滤 波实现组合 导航状 aeH s 态最 优估 计 , 然后 引入 迭代最小二乘法 , 用导航误差对系统惯性器件 的误差 系数进行标定 。经计算机仿 利
情 况 、 气折 射 以 及 美 国军 方 人 为 的误 差 干扰 , P 空 G S只 能 作 为 辅 助 导 航 设 备 。I S G S是 最 先 进 的全 天 候 自主 式 制 导 N/ P
捷联惯性导航系统安装误差分析
总 第 1 7期 9 2 1 第 1 期 0 0年 1
舰 船 电 子 工 程
S i e t o i En i e r0 No 1 13 . 1
7 5
捷 联 惯 性 导 航 系 统 安 装 误 差 分 析
黄显 亮 张晓伟
o an e r rma g n i f e c f n r il p r a t n a s t t t O r a l x e i n o a a y i a re n a v r ia f m i r o r i l n e o e ta a e p r ,a d p s o i a e t e l e p rme t n l ss c r id o e i c — n u i s mi y t f t n a e u t i s a r s l o . Ke o d S NS,is a lt n e r r r o d yW rs I n t l i ro 。e r rmo e ao CIs n l 1 6 4 7 a s Nu l  ̄r 2 7 . 1
o h n ril ig a h t edrc ern si ar igab d ,tee itn eisal ga ro r i l if e c h x ft eiet a r p h i tg a igi nc ryn o y h xse c tln n er rma gnwi n l n etee — a d e n i l u
捷联式惯导安装误差测量、补偿方法
link appraisement 中国直升机设计研究所中国科技信息2021年第8期·CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Apr.2021◎航空航天画线法航向误差测量的操作流程如下:将直升机顶水平,保证直升机的水平基准与地理系水平面重合;在前后机身中轴线定位孔分别吊铅垂线;在地理系水平面上分别作出两条铅垂线在水平面上的投影;将两个铅垂线在水平面上的投影点连成直线;用角度测量工具测量投影点连线与正北的夹角α;启动捷联式惯导,记录捷联式惯导输出的真航向角β;计算航向误差θ,θ=α-β。
激光跟踪仪测量法激光跟踪仪是可跟踪测量空间中点的坐标的高精度测量设备。
激光跟踪仪测量法是通过测量捷联式惯导安装支架上的航向基准工艺孔的坐标,通过计算得到航向误差的测量方法。
图2为捷联式惯导安装支架,捷联式惯导安装时航向基准与安装支架的航向基准贴靠,测量安装支架的航向基准面与直升机纵轴面的夹角即可代表捷联惯导与直升机的航向误差。
为测量方便,在安装支架上加工两个工艺孔,工艺孔圆心的连线与安装支架的航向基准面平行。
激光跟踪仪测量法的操作流程如下:将直升机顶水平,保证直升机的水平基准与地理系水平面重合;以直升机上预制的工艺基准孔为基准建立激光跟踪仪测量坐标系;将反射器分别放置在捷联式惯导安装支架上的工艺孔1和工艺孔2的位置,分别测量捷联式惯导安装支架上的工艺孔1、工艺孔2的坐标,记为(X 1、Y 1)、(X 2、Y 2);计算航向误差角θ,θ=arctan[(X 2-X 1)/(Y 2-Y 1)]。
该误差测量方法借助高精度的激光跟踪仪进行测量,与画线法相比,减少了误差测量过程中人的参与,因此具有操作简单的优点,同时也具有更高的测量精度,推荐使用该误差测量方法。
高精度捷联式惯导测量法高精度捷联式惯导测量法是在捷联式惯导安装位置处安装比直升机上的捷联式惯导更高精度等级的捷联式惯导,利用该高精度捷联式惯导测量处于水平状态、机身中轴线与真北重合直升机的俯仰角、横滚角和真航向角,该俯仰角、横滚角和真航向角即为捷联式惯导的安装误差。
捷联惯导系统的误差源主要来自以下几方面
惯性敏感元件(陀螺仪和加速度计)由于原理、加工、安装工艺的不完
善等均可造成敏感元件输出的误差,从而导致系统误差。相应的体现在惯性器件的零偏、标度因数误差以及器件安装误差上。这些误差比较难控制,常常这项误差约占系统误差的90%左右。
(3)初始值误差
整个固定指北解析式惯导系统的基本方程中有七个微分方程需要初始条件。确定初始条件时产生的误差为初始值误差,亦即初始对准误差。它们是惯性平台初始误差角 、 、 。东向、北向初始速度 和 ,初始经纬度 、 的误差。这个初始值是由惯导系统初始校准精度所决定。一旦出现初始对准误差,它将在系统中传播,因此对初始对准误差应严加限制。
为了提高惯性仪表的精度,可以从硬件和软件两方面着手改进。但是,单靠改进仪表的设计来提高惯性仪表的精度,会大大提高系统的成本,而且在加工、制造和调试时的难度也会增大。而使用软件的方法则不会存在这方面的问题。因此,利用软件补偿来提高实际使用精度成为一条可行的途径。
消除安装误差的根本办法还是提高安装精度,但是在实验室目前现有的情况下很难达到这个要求,而且即使达到了安装精度,系统总会存在一些安装误差,所以通过试验的方法准确地测出安装误差角,然后用软件算法进行补偿是一种行之有效的方法。一般惯性元件的精度与安装误差是相互制约的,当加速度计精度为 g,光纤陀螺精度为0.Ol°/h时,要求加速度计偏离角≤3”,陀螺偏离角≤3”
捷联惯导系统的误差源主要来自以下几方面:
(1)数ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ模型的近似引起的误差
在系统建模的过程中,我们采用了很多近似,例如作为惯导基本方程基础的牛顿第二定律,对于运动速度很高的载体就不够精确;计算地球曲率半径时也是将地球的几何形状近似为地球参考椭球体。但是对于中等精度的捷联惯导系统,由于数学模型的近似性所造成的系统误差可以忽略不计。
4捷联惯导系统算法及误差分析
q qqC1 qqC1
1 b b q q( ib iE ) 2 1 b b qC qC ( ibm iEC ) 2
得
1 1 b b 1 b b q q( ib iE )qC q( ibm iEC )qC1 2 2
q 1 AIE q q 1AIE q
b E E qC AIm qC1 AIE AIE Φ (iE E ) VrE ( iE E ) VrE
1 C
q bIA Cq 1 q bIA Cq C
1 C
b q mIA Cq
V N
V T
速度误差
b E E qC AIm qC1 AIE AIE Φ (iE E ) VrE ( iE E ) VrE
第四项: V N R V E E IE e sin R VE V E tg sec2 e cos R R 0 E e sin e cos
速度误差
展开得
V (V N tg ) V (VE tg 2 sin ) V (VE 2 cos ) V VE E e N e R R R R
VEV N sec2 2 e cos V N 2 e sin V AN A AE R
Φ
T
E iE
VN R V E e cos R V E R tg e sin
0 E e cos e sin
VIE VE
捷联惯导系统的误差源主要来自以下几方面
捷联惯导系统的误差源主要来自以下几方面:(1)数学模型的近似引起的误差在系统建模的过程屮,我们采用了很多近似,例如作为惯导基本方程基础的牛顿第二定律,对于运动速度很高的载体就不够精确;计算地球曲率半径时也是将地球的几何形状近似为地球参考椭球体。
但是对于中等精度的捷联惯导系统,由于数学模型的近似性所造成的系统误差可以忽略不计。
(2)惯性元件的误差惯性敏感元件(陀螺仪和加速度计)由于原理、加工、安装工艺的不完善等均可造成敏感元件输出的误差,从而导致系统误差。
相应的体现在惯性器件的零偏、标度因数误差以及器件安装误差上。
这些误差比较难控制,常常这项误差约占系统误差的90%左右。
(3)初始值误差整个固定指北解析式惯导系统的基本方程中有七个微分方程需要初始条件。
确定初始条件时产生的误差为初始值误差,亦即初始对准误差。
它们是惯性平台初始误差角5、B O、Y O。
东向、北向初始速度乞0和 %。
,初始经纬度入。
、(Po的误差。
这个初始值是由惯导系统初始校准精度所决定。
一旦出现初始对准误差,它将在系统中传播,因此对初始对准误差应严加限制。
(4)计算机的算法误差捷联系统中数据采集Z后的工作全由计算机承担。
捷联矩阵即时修正中需要采用近似的方法求解微分方程,这会引入算法误差。
另外,计算机资源是有限的,为了同时保证系统的速度和精度,实际计算时都是采用有限项级数,而把高阶项截去,这样就会引入算法上的截断误差。
但由于算法误差在很人程度上可由程序设计者控制,通常将这项误差限制在系统误差的10%左右。
为了提高惯性仪表的精度,可以从硬件和软件两方面着手改进。
但是,单靠改进仪表的设计来提高惯性仪表的精度,会大大提高系统的成本, 而且在加工、制造和调试时的难度也会增人。
而使用软件的方法则不会存在这方面的问题。
因此,利用软件补偿来提高实际使用精度成为一条可行的途径。
表3・4光纤陀螺和加速度计安装的偏离角消除安装误差的根本办法还是提高安装精度,但是在实验室冃前现有的情况下很难达到这个要求,而且即使达到了安装精度,系统总会存在一些安装误差,所以通过试验的方法准确地测出安装误差角,然后用软件算法进行补偿是一种行之有效的方法。
惯导原理捷联惯导基本算法与误差课件
由于陀螺仪和加速度计随时间变 化的稳定性问题导致的偏差,这 种误差通常需要通过实时滤波和 数据融合技术来减小。
05
提高捷联惯性导航精度的策
略
采用高性能的惯性传感器
陀螺仪
陀螺仪是惯性导航系统中的重要组成部分,能够测量载体在三个轴向的角速度。 采用高性能的陀螺仪可以提高捷联惯性导航系统的精度。
粒子滤波是一种基于贝叶斯推断的非线性滤波算法,能够处理非线性、非高斯系统。采用粒子滤波可以提高捷联 惯性导航系统在复杂环境下的性能。
利用外部信息进行修正
GPS修正
全球定位系统(GPS)是一种高精度的导航系统,能够提供准确的位置和时间信息。利用GPS信息对 捷联惯性导航系统进行修正可以提高其精度。
无线通信修正
利用无线通信网络,接收外部信息对捷联惯性导航系统进行修正可以提高其精度。例如,接收差分 GPS信号、无线电导航信号等。
06
捷联惯性导航发展趋势与挑
战
技术升级与改进
器件性能提升
随着微电子、精密制造等技术的 进步,捷联惯性导航系统的器件 性能得到不断提升,为实现更高
精度的导航提供了基础保障。
算法优化
04
捷联惯性导航误差分析
系统误差
零偏误差
由于陀螺仪和加速度计的 制造和安装偏差导致的固 定偏差,这种误差通常很 难通过校准消除。
刻度系数偏差
由于陀螺仪和加速度计的 刻度系数不准确导致的误 差,需要通过校准消除。
安装误差
由于陀螺仪和加速度计在 系统中的安装位置不准确 导致的误差,这种误差通 常很难通过校准消除。
随机误差
陀螺仪随机漂移误差
由于陀螺仪内部的热噪声和机械噪声导致的随机偏差,这种误差通常需要通过 滤波和数据融合技术来减小。
惯导系统转位条件下的误差特性分析
惯导系统转位条件下的误差特性分析史国荣1,周琪2,田宇彳(1.海军装备部,陕西西安,710065; 2.航空工业西安飞行自动控制研究所,陕西西安,710065; 3.航空工业西安飞行自动控制研究所,陕西西安,710065)摘要:捷联惯导传感器不像平台惯导传感器,固定在选定的坐标系中,需要承受运载体在其全程飞行轨迹上产生的航向和姿态变化,因此捷联惯导性能在很大程度上取决于运载体的动态激励。
本文重点分析了捷联惯导方位转位条件下的误差传播特性,并从时域和频域两个角度阐述了捷联惯性导航系统性能与此类运动的相关性,具体说明了捷联惯导舒拉蹦效应与旋转调制误差抵消效应的内在关系。
关键词:捷联惯导;误差影响分析;惯导转位Error Characteristic Analysis of Inertial Navigation System UnderTransposition ConditionShi Guorong1,Zhou Qi2,Tian Yu3(1.Naval Equipment Department,Xi'an Shaanxi,710065;2.Avic XI’AN Flight Automatic ControlResearch Institute,Xi'an Shaanxi,710065; 3.Avic XI'AN Flight Automatic Control ResearchInstitute,Xi'an Shaanxi,710065)Abstract:Unlike the pla t form irrtertial naviga t ion sensor,the st r apdown iner t ial naviga t ion sensor is fixed in the selected coordinate system.The strapdown inertial navigation system has to bear the course and attitude changes of the carrier in its whole flight path,so the performance of strapdown inertial navigation system depends on the dynamic excita/tion of the carrier to a great extent.This paper mainly analyzes the error propagation characteristics of strapdown inertial navigation system under the condition of azimuth transposition,and expounds the correlation between the performance of strapdown inertial navigation system and such motion from time domain and frequency domain,and specifically explains the internal relationship between Schuler Pump effect and rotation moduletion error cancellation effect.Keywords;strapdown inertial navigation;error influence analysis;inertial navigation transpositiono前言捷联惯性导航系统的性能在很大程度上取决于运载体的运动。
捷联惯性导航系统安装误差分析
捷联惯性导航系统安装误差分析
黄显亮;张晓伟;王立强
【期刊名称】《舰船电子工程》
【年(卷),期】2010(030)011
【摘要】捷联惯性导航系统(SINS)现已广泛装备于各类载体上,但由于惯性测量装置直接安装在载体上,安装误差的存在会影响惯性器件的输出,进而影响系统的导航精度.因此对捷联惯性导航系统安装误差进行分析,对于减小惯性器件输出误差,提高载体的定位精度具有极其重要的作用.对捷联惯性导航系统主要误差模型进行深入分析的基础上,对惯性器件的两类主要误差影响进行了分析讨论,并通过仿真试验对分析结果进行了验证.
【总页数】3页(P75-77)
【作者】黄显亮;张晓伟;王立强
【作者单位】92956部队,大连,11604;92956部队,大连,11604;92956部队,大连,11604
【正文语种】中文
【中图分类】U674.7
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光纤捷联惯导系统的双轴旋转调制方案
光纤捷联惯导系统的双轴旋转调制方案于飞;阮双双【摘要】针对目前常用的双轴旋转方案对惯性器件的标度因数误差和安装误差的调制不完全的缺点,提出了一种改进的双轴旋转调制方案。
该方法通过逐步分析系统的误差传播特性,设计每一转动次序的转轴和转动方向,使前后次序残余的器件误差互相抵消,从而提高了双轴旋转调制的效果,满足了捷联惯导系统自主导航精度的要求。
对实验室常用的双轴旋转调制方案和改进的方案进行了对比研究,仿真和试验结果表明,改进的双轴旋转方案的速度误差和定位误差曲线的周期振荡幅值较原方案显著减小,而且误差曲线整体发散的速度也非常缓慢。
%In order to furt her counteract the incomplete modulation to inertial sensors’ scale errors and installation errors in the commonly used dual-axis rotating scheme at present, an improved dual-axis rotating scheme was pro-posed.By analyzing the propagation characteristics of system errors stage by stage, the rotation axis and direction of each rotation were designed respectively so as to counteract the residual errors of device in sequence, thereby im-proving the modulating effects of dual-axis rotating and meeting the self-navigation accuracy requirements of SINS ( strapdown inertial navigation system) .The proposed scheme was compared with the commonly used scheme in la-boratory, and simulation and experiment results showed that the amplitude of the improved scheme’ s veloc ity errors and position errors curve is remarkably smaller than that of the commonly used scheme, and the errors’ overall di-vergence speed is very slow.【期刊名称】《哈尔滨工程大学学报》【年(卷),期】2014(000)012【总页数】7页(P1536-1542)【关键词】光纤捷联惯导系统;惯性器件误差;双轴旋转方案;残余误差;周期振幅;自主导航;系统精度【作者】于飞;阮双双【作者单位】哈尔滨工程大学理学院,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工程大学自动化学院,黑龙江哈尔滨150001【正文语种】中文【中图分类】U666.1捷联惯性导航系统中,在惯性器件精度达到一定要求后,采用补偿惯性器件偏差的方法来进一步改善系统的性能是实现更高精度导航的一个途径[1-2]。
基于双轴位置转台的激光捷联惯组标定方法.doc
基于双轴位置转台的激光捷联惯组标定方
法
摘要:
在线性输入输出条件下,建立了传感器(陀螺或加速度计)标定模型,它不仅适用于传感器坐标系与捷联惯组标定坐标系之间安装误差为小角度的标定,还适用于大安装角度的标定,甚至还能应用于传感器斜置安装时的标定。
介绍了标定误差模型。
主要讨论了基于双轴位置转台的激光捷联惯组中陀螺标定问题,为了消除地球自转干扰影响,将标定分为两个过程:粗略标定和误差修正,推导了姿态误差与陀螺脉冲当量矩阵误差之间的关系,并通过捷联惯导姿态更新算法实现误差修正。
关键词:
ﻭ激光捷联惯组,双轴位置转台,标定,标定模型,误差修正远程下载(免费PDF全文)ﻭﻭﻭ。
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中图 分 类 号 :6 6 1 U6 . 文 献 标 识 码 : A
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S r p wn I e ta v g to y t m t a do n r i lNa i a i n S s e
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第2 卷 第3 8 期
文章 编 号 :0 6 9 4 (0 10 — 0 1 0 10 — 3 8 2 1 )3 0 0 — 4
计
算
机
仿
转 位 式 捷 联 导 系 安 装 误 差 分 析 惯 统
常路 宾 , 李 安 , 方君 覃
( 军 工 程 大 学 导 航 工程 系 , 北 武 汉 4 0 3 ) 海 湖 3 0 3 摘 要 : 究 舰 船 导航 系 统 , 研 双轴 转 位 旋 转 调 制 技 术 是一 种 系统 自补 偿 技 术 , 以有 效 提 高 捷 联 惯 导 系统 的 精 度 。 对 双 轴 转 位 可 式 捷 联 惯 导 系 统 安 装误 差 的传 播 形 式 和 公 式 , 并分 析研 究 了双 轴 转 位 方案 系统 安 装 误 差 的 调 制 作 用 以及 转 位 运 动 对 调 制 效 果 的影 响 , 系 统分 别存 在 正 交 安 装 误 差 、 正 交 安装 误 差 的 情 况 下 旋 转调 制 前 后 的系 统 误 差 进 行 仿 真 。 仿 真 结 果 表 明 , 对 非 双 轴 转 位 方 案 能 够 有 效补 偿 系统 正 交 安 装 误 差 。转 位运 动 会 耦 合 非 正 交 安装 误 差 产 生 误 差 积 累 以致 抵 消调 制 效 果 较 好 , 为 可 设计提供参考依据。 关键词 : 装误差 ; 安 捷联 惯 导系 统 ; 轴 转 位 ; 真 双 仿
e r ri e tb ih d h f c n t e s se i salt n e o fte d a- x srt t n d els h me a d t er tt e ro s s l e .T eef t h y tm n tl i r r u l a i oai - w l c e n h o ai a s e o ao o h o v
moe v men r n l s d a e e r h d.Atl s ,te s se e rr ft e n n-r tto c me a hedu l a i oa ta e a a y e nd r s a c e a t h y tm ro so h o oa in s he nd t a — x sr t— to c e r o in s h me a ec mpa e h o g h i l t n o hes se wi rh g n li salto ro n o rh g n li r d tr u h t e smu ai ft y tm t o o o a n t l in e r ra d n no to o a n— o h t a salto ro x se e p c iey. T e u to het e r nsy i d t i l t n s o t a h ua—a i oa tlain e r e itd r s e tv l he r s l ft h oy a lssan he smu ai h w h tt e d l x sr t— o
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