捷联惯导系统标定技术研究

论文题目: 捷联惯导系统标定技术研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 导航,制导与控制

作者: 黄苹

导师: 李绪友

关键词: 光纤陀螺,捷联惯导系统,递推最小二乘法,在线组合标定方法

文献来源: 哈尔滨工程大学

发表年度: 2005

论文摘要: 本课题是以教研室自主研发项目“光纤陀螺捷联惯性导航系统”的研究为背景,主要研究捷联惯性导航系统的测试和标定技术。捷联惯导系统中的惯性仪表固连在载体上,载体的恶劣动力学环境如过载、冲击、振动以及机动等都会给惯性仪表和捷联惯性导航系统带来动态误差。误差补偿是提高捷联惯导系统导航精度的有效途径,而误差标定则是误差补偿的前提。捷联惯导系统的标定根据观测量的不同分为分立标定法和系统级标定法。分立标定法是经典的方法,也是目前常用的方法。系统级标定法是从20世纪80年代开始发展起来的方法,代表着标定技术发展的重要方向。但传统的系统级标定方法一般是利用速度误差作为观测量,可观性不好是其最大的缺点,其计算量大,滤波效果有限。本论文结合工程实践,提出了一种基于高精度多功能三轴转台的捷联惯导系统在线组合标定方法。首先,针对实际系统中所用的光纤陀螺、石英挠性加速度计组件,分别建立了相应的静态误差模型。然后,在线组合标定方法采用递推最小二乘算法对测试数据进行了在线处理,试验步骤简单,提高了标定的自动化水平。软件仿真和标定实验的结果表明该标定方法在工程上是有效可行的。

论文目录:

第1章绪论

1．1 光纤陀螺捷联惯性技术的发展状况

1．2 捷联惯性导航系统的标定技术

1．2．1 惯性仪表误差补偿技术

1．2．2 惯性仪表误差标定技术

1．2．3 在线组合标定技术

1．3 课题研究的意义及主要工作

第2章光纤陀螺捷联惯导系统的误差分析

2．1 引言

2．2 捷联惯性导航系统概述

2．2．1 坐标系介绍

2．2．2 捷联惯性导航系统基本原理

2．3 捷联惯性导航系统的误差方程

2．3．1 平台误差角方程

2．3．2 速度误差方程

2．3．3 位置误差方程

2．3．4 静基座下系统误差状态方程

2．3．5 捷联惯性导航系统的误差特性分析

2．4 惯性仪表的误差建模

2．4．1 惯性测量元件的误差

2．4．2 光纤陀螺输出误差模型

2．4．3 石英挠性加速度计输出误差模型

2．5 本章小结

第3章光纤陀螺捷联惯导系统的标定测试

3．1 引言

3．2 光纤陀螺测试

3．2．1 惯性仪表测试技术概述

3．2．2 光纤陀螺的主要性能指标

3．2．3 光纤陀螺性能指标的测试及计算方法

3．3 捷联惯导系统的标定

3．3．1 分立标定方法

3．3．2 捷联组合的三轴转台测试法

3．3．3 系统级标定方法

3．4 本章小结

第4章在线组合标定技术

4．1 引言

4．2 在线组合标定技术基本原理

4．3 在线组合标定系统结构

4．4 在线组合标定系统模块算法设计

4．5 标定方案设计

4．5．1 标定方案设计原则

4．5．2 陀螺仪组件的标定步骤

4．5．3 加速度计组件的标定步骤

4．6 本章小结

第5章在线组合标定仿真及实验验证

5．1 引言

5．2 标定仿真测试软件设计

5．3 仿真结果分析

5．4 在线组合标定结果分析

5．5 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢

发布时间: 2005-10-21

参考文献

[1].光纤陀螺测试与标定技术研究[D]. 李亚梅.哈尔滨工程大学2010
[2].光纤陀螺测试系统和标定技术研究[D]. 陈学虎.中国民航大学2013
[3].光纤捷联惯性导航系统的设计与实验研究[D]. 何熠.哈尔滨工程大学2009
[4].静电悬浮加速度计热分析与热设计的初步仿真研究[D]. 杨雅之.华中科技大学2017
[5].慢光光纤陀螺信号检测电路设计[D]. 刘博超.哈尔滨工业大学2008
[6].干涉式光纤陀螺数学模型的研究[D]. 王继奎.长春理工大学2009
[7].干涉式光纤陀螺的噪声分析及实验研究[D]. 秦一帆.天津大学2007
[8].新型再入式光纤陀螺及光学时分复用技术研究[D]. 于海群.哈尔滨工程大学2007
[9].光纤陀螺光电信号的分析与采集[D]. 王立辉.哈尔滨工程大学2005
[10].光纤陀螺的测试及智能故障诊断系统的研究[D]. 尹楚雄.中国民航大学2013

捷联惯导系统标定技术研究

猜你喜欢