構(gòu)造等效反向旋轉(zhuǎn)慣導(dǎo)及誤差補(bǔ)償
發(fā)布時(shí)間:2021-04-13 02:19
為消除捷聯(lián)慣導(dǎo)姿態(tài)誤差,提出一種等效反向旋轉(zhuǎn)慣導(dǎo)方案及誤差補(bǔ)償方法。首先建立一個(gè)在初始時(shí)刻與載體坐標(biāo)系重合且繞導(dǎo)航坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)矢量始終與載體坐標(biāo)系繞導(dǎo)航坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)矢量大小相等、方向相反的坐標(biāo)系;然后利用陀螺儀和加速度計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算該坐標(biāo)系姿態(tài),分析產(chǎn)生的姿態(tài)誤差,并與載體坐標(biāo)系的姿態(tài)誤差作對(duì)比;最后,在載體小角度晃動(dòng)以及做單軸正反往復(fù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),該坐標(biāo)系和載體坐標(biāo)系的姿態(tài)誤差正好大小相等、符號(hào)相反,根據(jù)兩坐標(biāo)系姿態(tài)矩陣間的轉(zhuǎn)換關(guān)系,估計(jì)出載體的姿態(tài)誤差。在2 h靜基座仿真實(shí)驗(yàn)中能夠準(zhǔn)確地估計(jì)出姿態(tài)誤差,進(jìn)行補(bǔ)償后的3個(gè)姿態(tài)誤差均減小了80%以上;通過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)實(shí)驗(yàn)估計(jì)出姿態(tài)誤差的變化趨勢(shì),補(bǔ)償后的3個(gè)姿態(tài)誤差均減小了72%以上。兩組試驗(yàn)證明該方案是有效可行的。
【文章來(lái)源】:控制工程. 2020,27(06)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
系統(tǒng)姿態(tài)誤差(c)天向姿態(tài)誤差(c)Verticalattitudeerror
·996·控制工程第27卷(c)天向姿態(tài)誤差(c)Verticalattitudeerror圖2載體回到初始位置時(shí)的姿態(tài)誤差Fig.2Attitudeerrorwhenthecarrierreturnstoitsinitialposition圖2中,a、b、c這3個(gè)圖為3個(gè)軸向的姿態(tài)誤差曲線圖,其中,實(shí)線上的點(diǎn)為實(shí)際姿態(tài)誤差,虛線上的點(diǎn)為采用本文方案估計(jì)出來(lái)的姿態(tài)誤差,可以看出:在轉(zhuǎn)臺(tái)正反往復(fù)旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中,用本文方案估計(jì)出的姿態(tài)誤差與實(shí)際姿態(tài)誤差有偏差,但仍能夠估計(jì)出實(shí)際姿態(tài)誤差的變化趨勢(shì)。在轉(zhuǎn)臺(tái)最后一次回到初始位置時(shí),慣導(dǎo)實(shí)際姿態(tài)誤差為:0.2030.2390––.409姿態(tài)誤差估計(jì)值為:0.1850.3060––.355姿態(tài)矩陣用姿態(tài)誤差估計(jì)值修正后,姿態(tài)誤差為0.020–0.0680––.055結(jié)果顯示,補(bǔ)償后的3個(gè)姿態(tài)角,其姿態(tài)誤差都減小了72%以上。由實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,本文所提出的方案,在靜基座條件下效果很好,在轉(zhuǎn)臺(tái)實(shí)驗(yàn)中效果略差,是因?yàn)楸痉桨钢饕紤]的是常值漂移引起的誤差,而忽略了其他器件誤差的影響。6結(jié)論文中構(gòu)建了一個(gè)與載體坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)方向相反的坐標(biāo)系,并利用陀螺儀和加速度計(jì)測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算該坐標(biāo)系和載體坐標(biāo)系姿態(tài),通過(guò)分析該坐標(biāo)系與載體坐標(biāo)系的姿態(tài)以及姿態(tài)誤差間的關(guān)系,提出了在載體做小角度晃動(dòng)和正反往復(fù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),對(duì)載體姿態(tài)誤差的估計(jì)方法,通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,證明了在靜基座仿真條件下,幾乎可以完全準(zhǔn)確地估計(jì)出姿態(tài)誤差。而轉(zhuǎn)臺(tái)實(shí)驗(yàn)的效果略差,但仍可以估計(jì)出姿態(tài)誤差的變化趨勢(shì)。本文所提出的方案不需要硬件,可直接在算法上實(shí)現(xiàn),可行性較高。參考文獻(xiàn)(References)[1]全振中,石志勇,王毅.捷聯(lián)慣
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]捷聯(lián)慣導(dǎo)在線標(biāo)定技術(shù)[J]. 全振中,石志勇,王毅. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2012(09)
[2]基于單軸旋轉(zhuǎn)的捷聯(lián)系統(tǒng)誤差特性分析[J]. 孫偉,孫楓. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2011(05)
博士論文
[1]慣性導(dǎo)航輔助的無(wú)縫定位改進(jìn)模型研究[D]. 譚興龍.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2014
本文編號(hào):3134428
【文章來(lái)源】:控制工程. 2020,27(06)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
系統(tǒng)姿態(tài)誤差(c)天向姿態(tài)誤差(c)Verticalattitudeerror
·996·控制工程第27卷(c)天向姿態(tài)誤差(c)Verticalattitudeerror圖2載體回到初始位置時(shí)的姿態(tài)誤差Fig.2Attitudeerrorwhenthecarrierreturnstoitsinitialposition圖2中,a、b、c這3個(gè)圖為3個(gè)軸向的姿態(tài)誤差曲線圖,其中,實(shí)線上的點(diǎn)為實(shí)際姿態(tài)誤差,虛線上的點(diǎn)為采用本文方案估計(jì)出來(lái)的姿態(tài)誤差,可以看出:在轉(zhuǎn)臺(tái)正反往復(fù)旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中,用本文方案估計(jì)出的姿態(tài)誤差與實(shí)際姿態(tài)誤差有偏差,但仍能夠估計(jì)出實(shí)際姿態(tài)誤差的變化趨勢(shì)。在轉(zhuǎn)臺(tái)最后一次回到初始位置時(shí),慣導(dǎo)實(shí)際姿態(tài)誤差為:0.2030.2390––.409姿態(tài)誤差估計(jì)值為:0.1850.3060––.355姿態(tài)矩陣用姿態(tài)誤差估計(jì)值修正后,姿態(tài)誤差為0.020–0.0680––.055結(jié)果顯示,補(bǔ)償后的3個(gè)姿態(tài)角,其姿態(tài)誤差都減小了72%以上。由實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,本文所提出的方案,在靜基座條件下效果很好,在轉(zhuǎn)臺(tái)實(shí)驗(yàn)中效果略差,是因?yàn)楸痉桨钢饕紤]的是常值漂移引起的誤差,而忽略了其他器件誤差的影響。6結(jié)論文中構(gòu)建了一個(gè)與載體坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)方向相反的坐標(biāo)系,并利用陀螺儀和加速度計(jì)測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算該坐標(biāo)系和載體坐標(biāo)系姿態(tài),通過(guò)分析該坐標(biāo)系與載體坐標(biāo)系的姿態(tài)以及姿態(tài)誤差間的關(guān)系,提出了在載體做小角度晃動(dòng)和正反往復(fù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),對(duì)載體姿態(tài)誤差的估計(jì)方法,通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,證明了在靜基座仿真條件下,幾乎可以完全準(zhǔn)確地估計(jì)出姿態(tài)誤差。而轉(zhuǎn)臺(tái)實(shí)驗(yàn)的效果略差,但仍可以估計(jì)出姿態(tài)誤差的變化趨勢(shì)。本文所提出的方案不需要硬件,可直接在算法上實(shí)現(xiàn),可行性較高。參考文獻(xiàn)(References)[1]全振中,石志勇,王毅.捷聯(lián)慣
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]捷聯(lián)慣導(dǎo)在線標(biāo)定技術(shù)[J]. 全振中,石志勇,王毅. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2012(09)
[2]基于單軸旋轉(zhuǎn)的捷聯(lián)系統(tǒng)誤差特性分析[J]. 孫偉,孫楓. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2011(05)
博士論文
[1]慣性導(dǎo)航輔助的無(wú)縫定位改進(jìn)模型研究[D]. 譚興龍.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2014
本文編號(hào):3134428
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/3134428.html
最近更新
教材專(zhuān)著