【摘 要】
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研究了在有减振器变形的情况下机抖激光陀螺捷联惯导系统(Dithered Laser gyro strap-down Inertial Navigation System, DLINS)的标定方法。DLINS时加入减振器可以减小由于
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研究了在有减振器变形的情况下机抖激光陀螺捷联惯导系统(Dithered Laser gyro strap-down Inertial Navigation System, DLINS)的标定方法。DLINS时加入减振器可以减小由于机械抖动给惯导系统精度带来的影响,同时也可以很好地隔离惯导系统和外界环境振动带来的误差,但同时也不可避免地在标定过程中引入了减振器的变形,使惯导系统和转台之间的位置和运动状态发生变化,给准确标定惯导系统的误差参数带来困难。减振器变形主要影响陀螺零偏的标定。为了解决该问题,提高机抖激光陀螺捷联惯导系统的精度,在已成熟的标定方法的基础上,对在减振器变形条件下的DLINS的标定方法进行了优化研究。论文主要从以下几个方面进行研究:(1)分立标定法分立标定方法是经典的标定方法,文章分析了DLINS的机械抖动对惯性仪表输出的影响,根据实际系统特性提出了提高惯性仪表标定精度的方法和优化途径。装上减振器后利用四位置法标定陀螺零偏可以避免减振器变形的影响;(2)系统级标定法在分立标定出惯性仪表参数后,通过分析系统级标定方法,简化了系统方程,设计最优标定途径,使系统的可观性增强,采用卡尔曼滤波方法估计陀螺零偏,由于该方法是在导航状态下估计陀螺零偏,不受减振器变形的影响,因此可以比较准确地标定出陀螺的零偏;(3)陀螺漂移补偿陀螺的漂移是影响捷联惯导系统精度的重要因素,所以分析陀螺漂移并设法补偿是捷联惯导技术中很重要的一方面。一般陀螺尤其是光学陀螺的漂移是存在一次斜坡漂移和二次漂移的,在高精度的惯性导航系统中是必须考虑的。本文对四频差动激光陀螺建立了漂移模型,并推导了两位置误差补偿算法。实验结果表明,漂移补偿模型可以补偿掉实际陀螺存在的误差漂移。论文研究了陀螺常值漂移的优化标定方法和陀螺漂移的补偿方法,为提高捷联惯导系统的导航精度提供了新的思路和途径。
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