基于MTi的硅微系統(tǒng)初始對準技術研究.pdf

1、慣性技術是現(xiàn)代高科技發(fā)展水平的標志之一，隨著現(xiàn)代高科技的發(fā)展和需求的多樣化，低成本、微型化、低功耗成為慣性導航系統(tǒng)一個很有發(fā)展?jié)摿Φ姆较颉?初始對準技術是基于MTi的硅微慣性系統(tǒng)(簡稱硅微系統(tǒng))的一項重要技術。論文首先分析了捷聯(lián)式慣導系統(tǒng)的相關理論，為本文的研究提供了理論依據(jù)，并簡要介紹了一下系統(tǒng)工作原理。論文主要研究硅微系統(tǒng)在靜基座條件下的初始對準技術。該系統(tǒng)屬于中低精度的慣導系統(tǒng)，傳統(tǒng)的高精度慣導系統(tǒng)初始對準方法不再適用。M

2、EMS陀螺儀的精度較低，不能單獨依靠MEMS慣性敏感元件完成自對準，本文運用磁強計輔助完成初始對準。論文采用MEMS磁強計和MEMS加速度計的測量信號解算出一個能夠用于精對準的捷聯(lián)矩陣，完成粗對準過程。然后將卡爾曼濾波技術運用到精對準過程，將平臺誤差角從隨機誤差和隨機干擾中估計出來，并用其對粗對準過程得到的捷聯(lián)矩陣進行修正，同時也將慣性儀表的誤差估計出來，以便對慣性儀表的輸出進行校正。誤差方程是研究初始對準技術的基礎，在推導誤差方程之前

3、，先分析了MEMS加速度計、陀螺儀和磁強計的誤差特性以及相關測量誤差的模型，為在推導誤差方程時的誤差項的省略提供了依據(jù)，在有效描述系統(tǒng)誤差傳播特性的前提下簡化了誤差模型。 論文的最后一部分介紹了實際系統(tǒng)的仿真測試結果。采集MTi的輸出數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行處理構造用于精對準的觀測量，然后進行初始對準的仿真研究，將初始對準得到的系統(tǒng)初始信息用于系統(tǒng)導航解算，進行系統(tǒng)功能驗證，從直接和間接兩個方面驗證初始對準技術的優(yōu)劣。仿真結果表明，本文