基于模观测法的离心机加速度计组合标定方法

来源 :天津科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wjh_1201
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
现如今,航空航天已经成为助力实现伟大中国梦的重要工程,作为该方向中重要的惯性导航技术,在精准定位、精确制导方面发挥着举足轻重的作用。而惯性导航系统中元件的精度直接关系着导航的精度,因此,提升惯性导航元件的标定精度已经成了未来导航事业的发展趋势。目前针对惯导系统中加速度计的标定方法大多数为分立法且在重力环境下进行。但首先分立法会在拆卸、安装仪表过程中引入安装误差角影响标定精度;其次重力环境下可提供加速度计组合的最大输入比力为1g,不足以有效激励加速度计的高阶项误差参数,对一些高速飞行的飞行器无法达到精确制导要求。因此,大激励且整体标定加速度计是惯性仪表标定研究的主流。精密离心机能够持续提供大于1 g的高精确度的加速度,通常用于标定加速度计的高阶误差模型系数。但是在离心机上整体法标定加速度计组合的研究开展较少,若能设计在离心机上标定加速度计组合全部误差模型系数的同时,降低测试设备误差对于系数标定精度的影响,将为惯性导航技术的发展提供重要贡献。并且,误差补偿成为主流方法。模观测方法根据比力具有已知不变的性质,建立加速度计输出比力与加速度计组合误差参数之间的关系,利用加速度计输出的比力矢量模作为观测量,无须借助转台为其提供精确的姿态信息,即可实现加速度计组合误差参数的标定。本文运用精密离心机研究一种新的基于模观测法的多位置加速度计组合标定方法,实现了惯性组合中三个加速度计零偏、标度因数、二次项系数的整体标定,并在此基础上讨论多个误差对标定工作的影响,为实际标定奠定了理论基础。主要工作如下:1)将模观测法的思想应用于精密离心机的标定方法上,建立了适用于精密离心机标定的模观测方程。本文选择带位置台的精密离心机,建立相应的坐标系,应用齐次变换法计算出三轴加速度计各方向上的输入比力标称值。2)实现了惯性组合中加速度计误差模型系数的整体标定,运用模观测法着重实现了对于加速度计二次项系数的标定。运用Taylor级数对三加速度计输入比力表达式化简(Taylor级数展开到二阶项、三阶项),设计二十位置法标定加速度计组合误差模型系数,且使用最小二乘法完成模观测法对所有系数的标定,给出Taylor级数分别展开到二阶项合三阶项时的加速度计组合零偏、标度因数以及二次项系数的具体表达式。通过仿真验证了该方法的有效性及准确性。提高惯性导航系统的导航精度,3)进一步分析二十位置法下Taylor展开两种情况下安装误差角和杆臂误差对于误差模型系数的影响,仿真检验安装误差角和杆臂误差对于误差模型系数的标定结果影响很小,在实际标定过程可以忽略,进一步验证了模观测法标定误差模型系数的可行性及准确性。
其他文献
城市水环境管理能力对构建人水和谐的美丽城市有直接影响。针对目前水环境管理系统中存在的数据共享能力不足、预测预警机制不完善、管理过程不完善等问题,设计基于数字孪生技术的城市水环境管理系统框架,围绕城市水环境管理常见业务范围,开发城市水环境管理业务应用,实现城市水环境监测、诊断、分析、预测和决策全过程闭合管理,以期为城市水环境管理提供更加科学化、精细化的有力支撑。
期刊
以铌酸锂薄膜为平台的薄膜声光调制器具有功耗低、稳定性好、高消光比、体积小、调制效率高、易于集成等优点。本课题针对铌酸锂薄膜光波导声光调制器展开了一系列的实验研究和理论分析,研究结果有较高的实用价值,对声光调制器的发展具有很好的指导意义。由于MZ结构的光波导具有较低的附加损耗、较高的耦合效率,所以本论文选用MZ光波导作为主要研究对象,主要工作内容包括:1、设计一种叉指电极与行波电极相结合的电极结构和
学位
本文利用计算机仿真技术,对实际生产线进行建模与仿真,通过设计DOE实验找出生产瓶颈并提出改善方案;结合遗传算法对混流订单投产序列进行优化;分别运用层次分析法和物元信息熵的概念对生产车间的整体健康度进行计算和预测。利用Plant simulation软件搭建硅片生产线的仿真模型,对生产线平衡以及瓶颈工位进行分析,通过DOE实验分析了设备故障率和暂存区容量对产量的影响效果,提出了相应的改善方案;按照改
学位
随着人工智能技术的不断发展,AI技术的应用场景不断多元化。本文对婴儿的哭声分类算法和育儿领域的智能问答算法进行了研究,提出一种基于深度神经网络模型,对婴儿的哭声进行分类,对家长的提问进行回答。本文主要工作与创新如下:(1)通过研究邓斯坦婴儿哭声分类理论,并在视频网站收集婴幼儿哭声的视频和音频,对其进行人工剪辑和打标,得到具有5种情感类别的婴儿哭声音频数据。并以此为基础,进行声音向语谱图像的转化,得
学位
进入21世纪以来,随着我国经济的快速发展,基础设施的建设也日新月异,例如大跨桥梁、水库大坝、高层建筑、道路交通、公共生活服务等城市基础设施建设,这些设施都离不开重要的建筑材料——水泥。水泥的抗折强度和抗压强度作为水泥性能的重要指标,更是备受工程人员的关注。现有的水泥抗压折试验机存在精度不够、操作繁琐、维护不便等一系列弊端,所以利用先进的现代测控技术和通信技术对现有水泥抗压折试验机进行改造,提高其综
学位
近年来,随着图像采集技术快速发展,采集海量高清图像数据呈指数式增长,通过采集设备将采集到的海量高清数据传输至计算机逐渐成为一种趋势,但是海量高清数据在传输过程中可能会造成数据传输的实时性低、速率低及准确率不高。在此基础上,如何将海量高清数据实时、快速传输至主机便于后期数据的处理非常重要。因此,本文设计、实现了FPGA为核心的高速数据采集板卡电路,利用FPGA内部模块之间协同高效处理,并通过PCIe
学位
脑梗塞发病率高、致死率高且预后性差,严重危害人体健康。若能在患病早期给与科学合理的护理干预,可有效促进患者康复。所以,脑梗塞的精准预测尤为重要。机器学习作为一门研究如何从数据中学习并挖掘信息的学科,在疾病预测领域广泛应用,并展现出准确、灵敏和通用等优势。因此,本文在构建脑梗塞数据集的基础上,搭建了基于机器学习的预测模型并设计了健康管理系统,主要研究内容和创新如下:(1)为提升预测模型的精度和泛化能
学位
数字孪生以万物生数、数生万物为基础,将城市、建筑、个人多层次时空发展孪结成一个虚实叠境的城市更新场景迭代耦合体。聚焦数字孪生关键技术和城市更新行业融合应用的新发展理念,较为详细地阐释了数字孪生城市、数字孪生建筑、数字孪生个体的新发展格局,深入解析新发展阶段数字孪生技术体系与城市体检、装配式建筑、个体时空索引的典型应用场景构建。围绕城市更新开展数字孪生理论架构、技术应用、场景构建等研究工作,旨在为城
期刊
16世纪以来,中国的外销瓷成为了欧洲贵族和富商所追捧的器物,并形成了“中国风”的热潮。到19世纪中期之后,随着科学主义精神的兴起和中国本土瓷器的大量外流,以英法两国为主的欧美学界开始了对中国瓷器的系统化研究。在19世纪末到20世纪初,学者们集中关注于瓷器的定义和分类等问题,并提出了“元青花”“过渡期”和“空白期”等沿用至今的概念。本文通过对这一时期学术史的梳理,可以帮助我们更好地理解中国瓷器研究作
期刊
在当今数字化技术快速发展大背景下,如何应对全球气候变化,并实现城市智慧转型与人居空间宜居构建引发了新一轮讨论。本文针对数字孪生技术运用于微气候预测的优势,综合分析了国外多个数字孪生城市实践项目的发展背景、目标、技术框架、超越性特点、应用范围,总结出当前数字孪生技术在城市气候预测领域的应用潜力、方法与局限性。
期刊