本文關(guān)鍵詞：激光陀螺捷聯(lián)慣性組合的標定方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 由于激光陀螺具有精度高、可靠性好、成本低等優(yōu)點,激光陀螺捷聯(lián)慣導系統(tǒng)近年來已經(jīng)成為慣性技術(shù)領(lǐng)域的一個重要研究方向。慣性測量組合是捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的核心部件,由加速度計和陀螺儀組成,用于敏感載體的加速度和姿態(tài),因此慣性測量組合的精度將在很大程度上影響系統(tǒng)的導航精度。本文以激光陀螺捷聯(lián)慣性組合為研究對象,主要分析了系統(tǒng)的誤差模型、標定方法及測試設(shè)備誤差對標定精度的影響。 根據(jù)慣性器件的誤差來源和工作環(huán)境,并考慮安裝引起的誤差,本文分析了加速度計、激光陀螺及慣性測量系統(tǒng)的誤差模型,并根據(jù)導航過程中器件誤差的傳播特性推導了捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的誤差方程。在此基礎(chǔ)上,完成了加速度計和陀螺儀的測試,為誤差補償提供基準。 研究了激光捷聯(lián)慣性組合的分立標定方法,在雙軸轉(zhuǎn)臺上完成了轉(zhuǎn)臺的對準及慣性組合的標定實驗,設(shè)計并實現(xiàn)了加速度計組合的正十二面體20點實驗,對實驗結(jié)果進行分析和比較。通過坐標系變換和諧波分析的方法,分析了轉(zhuǎn)臺誤差對加速度誤差模型各項系數(shù)的影響程度,并通過仿真驗證,從而為確定轉(zhuǎn)臺的精度指標提供了一定的依據(jù)。 捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的系統(tǒng)級標定根據(jù)標定場所不同分為實驗室標定和外場標定。在實驗室靜基座條件下可以利用速度誤差進行系統(tǒng)級標定。本文建立了誤差參數(shù)標定模型,分析了器件誤差可辨識性,完成了標定位置的編排。從理論上分析了外場標定時系統(tǒng)狀態(tài)的可觀測性及收斂速度。
【關(guān)鍵詞】：激光陀螺 捷聯(lián)慣性組合 系統(tǒng)級標定 轉(zhuǎn)臺誤差
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：V241.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題背景和意義9-10
• 1.2 激光陀螺捷聯(lián)慣性組合綜述10-13
• 1.2.1 激光陀螺11-12
• 1.2.2 加速度計12-13
• 1.3 標定方法概述13-14
• 1.4 本文的章節(jié)安排14-15
• 第2章 慣性測量系統(tǒng)誤差分析及誤差模型的建立15-26
• 2.1 引言15
• 2.2 慣性器件的誤差模型15-17
• 2.2.1 慣性器件的誤差特性15-16
• 2.2.2 加速度計靜態(tài)誤差模型16-17
• 2.2.3 激光陀螺動態(tài)誤差模型17
• 2.3 激光陀螺儀捷聯(lián)慣性組合的誤差模型概述17-21
• 2.3.1 零偏誤差18
• 2.3.2 標度因子誤差18
• 2.3.3 安裝誤差18-20
• 2.3.4 隨機噪聲20
• 2.3.5 捷聯(lián)慣性組合的誤差模型20-21
• 2.4 捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的誤差方程21-25
• 2.4.1 速度誤差方程22-23
• 2.4.2 位置誤差方程23-24
• 2.4.3 姿態(tài)誤差方程24-25
• 2.4.4 靜基座條件下系統(tǒng)誤差方程的簡化25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第3章 加速度計和陀螺儀誤差模型系數(shù)的標定方法26-37
• 3.1 引言26
• 3.2 激光陀螺的測試26-30
• 3.2.1 激光陀螺在單軸轉(zhuǎn)臺上的測試26-29
• 3.2.2 Allan 方差分析29-30
• 3.3 加速度計的測試30-36
• 3.3.1 分度頭上加速度計測試31-32
• 3.3.2 加速度計的實際輸入值32-33
• 3.3.3 重力場下的等角度旋轉(zhuǎn)測試33-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 第4章 慣性測量系統(tǒng)的分立標定方法37-58
• 4.1 引言37
• 4.2 轉(zhuǎn)臺的對準37-41
• 4.3 多位置標定實驗41-45
• 4.4 速率標定實驗45-47
• 4.5 加速度計正十二面體20 點實驗47-52
• 4.6 轉(zhuǎn)臺誤差對加速度計標定的影響分析52-57
• 4.6.1 三軸轉(zhuǎn)臺的主要誤差源及加速度計的安裝誤差52-53
• 4.6.2 加速度計輸出量的計算53-54
• 4.6.3 加速度計標定精度與轉(zhuǎn)臺誤差間的關(guān)系54-56
• 4.6.4 算例驗證56-57
• 4.7 本章小結(jié)57-58
• 第5章 慣性組合的系統(tǒng)級標定理論研究58-78
• 5.1 引言58
• 5.2 標定系統(tǒng)的誤差模型58-63
• 5.2.1 對準誤差與慣性器件誤差間的關(guān)系59-60
• 5.2.2 轉(zhuǎn)動誤差與慣性器件誤差間的關(guān)系60-62
• 5.2.3 測量誤差與慣性器件誤差間的關(guān)系62-63
• 5.3 慣性器件誤差的可辨識性分析63-68
• 5.4 標定實驗設(shè)計68-73
• 5.5 系統(tǒng)的外場標定73-77
• 5.5.1 系統(tǒng)可觀測性分析73-74
• 5.5.2 系統(tǒng)狀態(tài)的收斂速度分析74-76
• 5.5.3 慣性器件誤差的可觀測性分析76-77
• 5.6 本章小結(jié)77-78
• 結(jié)論78-79
• 參考文獻79-83
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文83-85
• 致謝85

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 全振中;石志勇;王毅;;捷聯(lián)慣導在線標定技術(shù)[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2012年09期

2 蘆佳振;葉勉;張春熹;;基于先驗信息的光纖慣組貯存期靜態(tài)檢測方法[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2013年05期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 牛春峰;彈道環(huán)境下的陀螺/GPS組合姿態(tài)測量方法研究[D];南京理工大學;2012年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 王野;撓性陀螺慣性組合測試方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2011年

2 卜凡偉;捷聯(lián)慣性組合的測試與校準[D];哈爾濱工業(yè)大學;2011年

  本文關(guān)鍵詞：激光陀螺捷聯(lián)慣性組合的標定方法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：357968