【摘要】：慣性導(dǎo)航是一種可以實(shí)時(shí)提供載體的速度、位置和姿態(tài)信息的自主式封閉的導(dǎo)航定位手段。隨著科技的快速發(fā)展,依托計(jì)算機(jī)技術(shù)的捷聯(lián)慣導(dǎo)技術(shù)開始快速發(fā)展,并逐步取代了老式的平臺(tái)式慣導(dǎo)系統(tǒng)。但捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)在使用中依然存在和平臺(tái)式慣導(dǎo)系統(tǒng)一樣的問題,即初始誤差的標(biāo)定和補(bǔ)償問題。而慣性測(cè)量元件誤差是慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的主要誤差來源,因此對(duì)慣性測(cè)量元件的各項(xiàng)誤差參數(shù)標(biāo)定和補(bǔ)償將直接影響慣性導(dǎo)航系統(tǒng)精度�；诖�,本文主要展開以下幾方面的研究工作:(1)根據(jù)捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的誤差傳播特性,分析陀螺漂移對(duì)系統(tǒng)誤差的影響。通過長(zhǎng)時(shí)間仿真實(shí)驗(yàn)分析陀螺漂移對(duì)系統(tǒng)誤差的影響是發(fā)散的,大多為振蕩誤差,并受到陀螺漂移大小的制約。(2)對(duì)慣導(dǎo)系統(tǒng)的標(biāo)定技術(shù)進(jìn)行研究,分別對(duì)分立式標(biāo)定和系統(tǒng)級(jí)標(biāo)定進(jìn)行介紹并對(duì)兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析。本文采用一種系統(tǒng)級(jí)標(biāo)定方法對(duì)陀螺逐次啟動(dòng)零偏進(jìn)行標(biāo)定,通過標(biāo)定結(jié)果和補(bǔ)償后的姿態(tài)誤差可知,這種方法的標(biāo)定精度較高,標(biāo)定方法簡(jiǎn)單,標(biāo)定所需時(shí)間短。(3)本文是以MEMS陀螺儀為例,對(duì)陀螺儀隨機(jī)誤差的測(cè)定方法進(jìn)行研究,通過幾種分析方法的比較,本文采用IEEE標(biāo)準(zhǔn)中的Allan方差法對(duì)陀螺儀隨機(jī)誤差進(jìn)行分析測(cè)定。通過實(shí)驗(yàn)分析驗(yàn)證了 Allan方差分析法用于分析MEMS陀螺儀隨機(jī)誤差的可行性。(4)針對(duì)光纖捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)在實(shí)際工程應(yīng)用中的精度檢測(cè)方法進(jìn)行研究,本文提出了靜態(tài)內(nèi)符合、靜態(tài)外符合、動(dòng)態(tài)內(nèi)符合和動(dòng)態(tài)外符合的精度測(cè)試方法,通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知上述方法檢測(cè)精度較高,滿足光纖捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)精度檢測(cè)要求。
[Abstract]:Inertial navigation is an autonomous closed navigation method which can provide the speed, position and attitude information of the carrier in real time. With the rapid development of science and technology, strapdown inertial navigation technology based on computer technology began to develop rapidly, and gradually replaced the old platform inertial navigation system. However, the strapdown inertial navigation system still has the same problem as platform inertial navigation system, that is, the calibration and compensation of initial error. The error of the inertial measurement element is the main error source of the inertial navigation system, so the calibration and compensation of the error parameters of the inertial measurement element will directly affect the accuracy of the inertial navigation system. Based on this, this paper mainly studies the following aspects: (1) according to the error propagation characteristics of strapdown inertial navigation system, the influence of gyro drift on system error is analyzed. The influence of gyroscope drift on system error is analyzed by long time simulation experiment, which is mostly oscillatory error. (2) the calibration technology of inertial navigation system is studied. The discrete calibration and system level calibration are introduced, and the advantages and disadvantages of the two methods are analyzed. In this paper, a system-level calibration method is used to calibrate the starting zero bias of gyroscope step by step. The calibration results and attitude errors after compensation show that the calibration accuracy of this method is high and the calibration method is simple. The calibration time is short. (3) taking MEMS gyroscope as an example, the method of measuring the random error of gyroscope is studied. In this paper, the random error of gyroscope is analyzed and measured by Allan variance method in IEEE standard. The feasibility of using Allan variance analysis method to analyze the random error of MEMS gyroscope is verified by experimental analysis. (4) the precision detection method of fiber-optic strapdown inertial navigation system in practical engineering is studied, and the static internal coincidence is proposed in this paper. The precision testing method of static external coincidence, dynamic internal coincidence and dynamic external coincidence is proved to be of high accuracy by the experimental results, which meets the precision detection requirements of fiber-optic strapdown inertial navigation system (fiber-strapdown inertial navigation system).
【學(xué)位授予單位】：山東科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN96

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2367537