激光陀螺捷联惯导系统的动态误差分析与标定

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:KANTB
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
惯性仪表是惯导系统的关键部件,它的精度极大程度的决定了惯导系统的精度。对于捷联惯导系统,当载体处在激烈的动态环境中时,力学环境复杂,惯性仪表的内部结构受动态力矩的干扰会使其输出中不可避免的引入动态误差,且不可忽略。所以,探索惯性元件的动态误差的产生及补偿机理,对提高惯导系统精度意义重大。本文以激光陀螺捷联惯导系统为研究对象,分析了激光陀螺和石英挠性加速度计动态误差的产生原因并建立了动态误差模型,针对所建立的加速度计动态误差模型提出了相应的标定方案。针对机抖激光陀螺,通过分析在动态环境中外部输入角加速度对抖动轴的作用,并求解相应的振动方程得到其输出。根据机抖激光陀螺输出信号读取原理,分析动态环境中抖动轴输出对陀螺输出的影响,给出了机抖激光陀螺的动态误差模型。在该模型建立过程中分别考虑了输入轴与抖动轴重合和不重合两种情况,且在二者不重合时,又分别考虑了抖动轴为刚性轴和存在挠性两种情况。机抖激光陀螺动态误差模型的建立,为其动态误差的后续研究提供了理论储备,为提高其输出精度提供了重要思路。针对石英挠性加速度计,通过对其机理进行分析建立了加速度计的动态误差模型,并考虑尺寸效应对其输出的作用,改进了该模型。通过对转台双轴及正交三轴匀角速率输入法的分析,最终选用转台中外环轴匀角速率输入法标定改进后的模型,并由谐波分析法和最小二乘法辨识相应的误差参数。根据选用的标定方法及给出的实验设计准则,设计了具体的标定实验,给出了标定精度估计标准。该方法能够实现加速度计动态误差模型的全系数一次性标定,且计算简便,易于实现。经仿真验证该标定方法能够得到比较高的标定精度,在工程上具有很好的应用价值。
其他文献
煤矿设备的安全生产一直是相关科研工作者的重点研究对象。国内先后研制或引进了多种类型的煤矿安全检测系统,但是设备整体价格比较高,很多中小型煤矿难于承受,而安全事故往
随着国民经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高,汽车逐渐融入人们的生活。成为不可或缺的交通工具。悬架作为汽车底盘的重要部件,很大程度上决定了车辆的乘坐舒适性和操纵稳定性。悬架作为汽车主要的构成部件,很大程度上决定着汽车的性能好坏。磁流变材料作为一种新型的智能材料,已经被广泛应用在各个领域。其中最新的磁流变智能弹簧与磁流变阻尼器集成的智能车辆主动悬架能够改善车辆乘坐的舒适性、行驶平稳性和操纵稳定性,
跷跷板系统具有严重非线性、强耦合性、高阶次、对干扰敏感、模型较复杂等特点。由于跷跷板系统的控制策略和算法与航行船舶的平衡控制、机器人的行走控制、两轮平衡小车的平
随机切换现象在现实生活中的各类系统中普遍存在,例如工作环境变化,系统零部件损坏,系统时滞,非线性工作点转变等。由于随机切换系统在描述随机切换现象中具有很大的优势,故
智能汽车的发展使得实时获取道路特征和车辆状态信息成为可能,可为主动悬架控制提供更多有效信息以进一步提高主动悬架的控制性能。本文基于智能汽车的道路特征信息,研究主动悬
目前,能源的需求日益高涨,普通常规能源消耗过高、污染过大等多重原因,导致作为新兴绿色能源之一的风能,引起了全世界越来越多的关注、开发与利用。伴随着风电技术的创新与发展,风电的利用率与日俱增,全世界风电装机容量在电力网中的占有比例也迅速扩大,因此导致风电在整个电力网中的影响越来越突出,包括风机的低电压穿越(Low Voltage Ride Through,LVRT)能力等技术的提高是当今风电研究的热
带乘性噪声随机系统的信号估计理论是信号处理领域的重要内容,在石油地震勘探、水下远程目标探测和语音信号处理等领域有着重要应用。多传感器信息融合是20世纪70年代以来发
过程监控是保证系统可靠性和安全性的重要研究课题。随着工业系统日益复杂化和智能化,部分系统的数学模型和先验知识难以获取,基于解析模型和基于知识的方法难以在此类系统中
天线稳定跟踪技术是“动中通”系统的关键技术,其核心问题是天线对星的初始对准和自动跟踪。初始对准是自动跟踪的前提,自动跟踪是初始对准的维持。   目前,结合国内外跟踪技
随着国民经济的飞速发展,工业现代化步伐的加快,制冷系统在各行业中得到了广泛的应用,从而带动了制冷压缩机工业的迅速发展。如何提高制冷设备的效率一直是制冷行业备受关注的问题。当今市场上已有的各式制冷设备,均称其能效比很高,但这些制冷设备的电机多采用旋转电机来驱动压缩机。旋转电机由于受自身结构的限制,无法在本质上解决能效提高问题。制冷机的核心是压缩机,想本质上提高制冷机的能效,可以通过对压缩机的自身性能