基于规划航迹的“三自”光纤惯导系统航向耦合效应抑制技术

发布时间：2021-03-04 01:22

　　目前,国内"三自"（自标定、自对准、自检测）光纤惯导系统在长航时高精度自主导航领域已逐渐开展应用,但光纤陀螺安装误差、安装不正交度以及标度因数等参数稳定性大大限制了"三自"光纤惯导系统精度的提升,其主要原因是载体运动诱发的航向耦合效应严重影响了旋转调制效果。从航向耦合效应机理分析入手,指出了"三自"惯导系统航向耦合效应的不可解耦性,但针对无人飞行器和无人潜航器等通常需要规划航迹的载体,提出了一种基于规划航迹的旋转方案自适应调整技术,有效地抑制了航向耦合效应。试验结果表明,该方法可将系统的导航精度提升80%以上。 

【文章来源】：导航定位与授时. 2020,7(03)

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

八位置双轴旋转方案示意图

图1 八位置双轴旋转方案示意图这两种旋转方案虽然在系统失调角层面具有很好的调制效果,但在速度层面的调制效果有限,尤其是陀螺安装误差会引起系统速度误差的增长。为此,文献[1]对十六位置旋转方案进行了改进,有效地提高了系统速度层面的调制效果,其旋转方案示意图如图3所示。

这两种旋转方案虽然在系统失调角层面具有很好的调制效果,但在速度层面的调制效果有限,尤其是陀螺安装误差会引起系统速度误差的增长。为此,文献[1]对十六位置旋转方案进行了改进,有效地提高了系统速度层面的调制效果,其旋转方案示意图如图3所示。国内外对载体机动与旋转调制的交联耦合作用也进行了分析。文献[8-10,13]针对单轴旋转调制惯导系统开展了航向耦合效应分析,并提出了通过载体航向机动隔离,即系统旋转机构在执行预先设计的旋转方案的同时反向叠加载体的航向机动,可以有效地抑制载体航向机动对旋转调制的影响。文献[14]针对双轴旋转方案进行了航向耦合效应分析,但只是针对某一特定的旋转方案进行了机动条件下的误差分析,并没有从理论机理上开展研究。


本文编号：3062311