激光陀螺捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的動態(tài)誤差分析與標定.pdf

1、慣性儀表是慣導系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，它的精度極大程度的決定了慣導系統(tǒng)的精度。對于捷聯(lián)慣導系統(tǒng)，當載體處在激烈的動態(tài)環(huán)境中時，力學環(huán)境復雜，慣性儀表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)受動態(tài)力矩的干擾會使其輸出中不可避免的引入動態(tài)誤差，且不可忽略。所以，探索慣性元件的動態(tài)誤差的產(chǎn)生及補償機理，對提高慣導系統(tǒng)精度意義重大。本文以激光陀螺捷聯(lián)慣導系統(tǒng)為研究對象，分析了激光陀螺和石英撓性加速度計動態(tài)誤差的產(chǎn)生原因并建立了動態(tài)誤差模型，針對所建立的加速度計動態(tài)誤差模型提出了相應

2、的標定方案。
　　針對機抖激光陀螺，通過分析在動態(tài)環(huán)境中外部輸入角加速度對抖動軸的作用，并求解相應的振動方程得到其輸出。根據(jù)機抖激光陀螺輸出信號讀取原理，分析動態(tài)環(huán)境中抖動軸輸出對陀螺輸出的影響，給出了機抖激光陀螺的動態(tài)誤差模型。在該模型建立過程中分別考慮了輸入軸與抖動軸重合和不重合兩種情況，且在二者不重合時，又分別考慮了抖動軸為剛性軸和存在撓性兩種情況。機抖激光陀螺動態(tài)誤差模型的建立，為其動態(tài)誤差的后續(xù)研究提供了理論儲備，為提高

3、其輸出精度提供了重要思路。
　　針對石英撓性加速度計，通過對其機理進行分析建立了加速度計的動態(tài)誤差模型，并考慮尺寸效應對其輸出的作用，改進了該模型。通過對轉(zhuǎn)臺雙軸及正交三軸勻角速率輸入法的分析，最終選用轉(zhuǎn)臺中外環(huán)軸勻角速率輸入法標定改進后的模型，并由諧波分析法和最小二乘法辨識相應的誤差參數(shù)。根據(jù)選用的標定方法及給出的實驗設計準則，設計了具體的標定實驗，給出了標定精度估計標準。該方法能夠?qū)崿F(xiàn)加速度計動態(tài)誤差模型的全系數(shù)一次性標定，且