旋轉式捷聯(lián)慣導系統(tǒng)誤差分析與轉動方案研究.pdf

1、捷聯(lián)式慣導系統(tǒng)將慣性元件直接固聯(lián)于運載體，省去了復雜的機電式導航平臺，憑借體積小、重量輕、結構緊湊、功耗低、可靠性高等諸多優(yōu)點，正在逐步取代平臺式慣導系統(tǒng)。但由于慣性元件精度和工作環(huán)境的影響，捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的導航精度相對較低。為了在現(xiàn)有慣性元件制造水平的基礎上進一步提高捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的精度，采用誤差旋轉自動補償技術是一個行之有效的辦法。本文就是針對光學陀螺捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的旋轉補償技術展開研究的。本文的主要工作包括以下三部分：
　　(1)

2、在捷聯(lián)慣導系統(tǒng)研究的基礎上，本文首先分析了旋轉補償技術的誤差抑制機理，并探討了旋轉式慣導系統(tǒng)的基本結構和慣性元件漂移誤差自動補償?shù)脑?。隨后建立了旋轉式捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的動態(tài)誤差模型，推導出系統(tǒng)誤差的解析表達式。最后分析了各類誤差源（包括刻度因數(shù)誤差、安裝誤差、隨機漂移誤差、尺寸效應誤差等）在旋轉式捷聯(lián)慣導系統(tǒng)中的誤差效應。
　　(2)旋轉式慣導系統(tǒng)的轉動方案研究。本文首先分析了不同轉動方式對系統(tǒng)誤差補償效果的影響，并提出了轉動方案的

3、評價準則。然后討論了具有可行性的系統(tǒng)轉動方案，包括單軸二位置轉動方案、單軸四位置轉動方案和雙軸八次序轉動方案，比較了不同轉動方案的優(yōu)缺點。
　　(3)本文設計了數(shù)學仿真模型，證明了轉動條件下導航誤差解析表達式的正確性。設計了轉臺實驗，以實際數(shù)據(jù)驗證了旋轉式捷聯(lián)慣導系統(tǒng)對于慣性導航精度的改善效果，對旋轉方案進行了工程驗證。
　　通過本文的理論分析、系統(tǒng)仿真和工程實驗，說明采取旋轉IMU的誤差自動補償技術可以有效補償慣性元件漂移