空间机动飞行器捷联惯导传递对准技术研究

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本文以空间机动平台为应用背景,对微重力环境下空间机动平台下惯导传递对准过程的轨迹设计、惯导解算模型、惯导误差传播模型、传递对准匹配模式和机动方式的选取、传递对准系统可观测性分析及惯导在线标定等关键技术进行了深入分析和细化设计,并进行了相应的仿真计算,实现了空间平台惯导传递对准系统的仿真验证。所完成的工作可概括为如下几方面:首先,分析了地球引力模型,并采用STK和基于空间机动平台运动学两种方法分别设计了空间机动平台运行的标称轨迹;其次,在分析微重力环境下惯导系统误差特性的基础上,建立了惯导解算模型和误差传播模型,并利用前面设计的标称轨迹进行了不同惯性元件误差配置下的惯导解算数学仿真,以此验证了惯导解算模型的正确性;而后,在前面给出的惯导误差模型基础上,建立了空间机动平台惯导传递对准模型,并在不同匹配模式和机动方式下进行了传递对准系统数学仿真和可观测性分析,通过对结果的分析,得到了空间机动平台惯导传递对准系统最佳的匹配模式和机动方式;最后,结合传递对准过程,给出了对子惯导陀螺仪常值漂移和加速度计常值偏差的估计结果,实现了子惯导的在线标定。
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