旋转式半捷联微机电惯性导航系统误差研究
发布时间：2021-07-14 09:53
常规弹药制导化的实现依赖于弹体飞行参数实时、准确地测量。受高旋、高速及狭窄空间等因素限制,使得弹体飞行姿态、速度与位置等导航参数的测量十分困难。半捷联微惯性导航测量方法的提出解决了跨量程测量的难题,但是由于MEMS器件精度普遍不高,限制了半捷联微惯性导航系统的测量精度。为进一步提高系统精度,在现有半捷联系统的基础上采用旋转调制技术进行器件误差的抑制,并对旋转式半捷联微机电惯性导航系统（以下简称为旋转式半捷联系统）中存在的主要误差展开研究。首先,为便于下文分析,对常用坐标系及坐标系之间的转换关系进行了简单说明;阐述了旋转式半捷联系统的组成结构与工作原理,并选择了合理的解算结构。其次,对系统误差进行分类与解析,确定影响系统精度的主要误差有器件误差、调制角速率误差、系统安装误差,并分别对各个误差的传播机理进行详细推导与分析,得出各个误差的传播特性,为验证理论分析的正确性,设计了相应的仿真试验。然后,依据旋转方案评价准则及实际应用需求与背景,选择了合理的旋转方案,并结合载体运动分析器件误差抑制效果;同时结合调制角速率误差与系统安装误差的传播机理,分别提出抑制方法。最后,为验证前文的分析,设计了...
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
红土地-M2、神剑
陀螺仪的研究也十分重视，多所高校及研究的研究经验，取得了很多的研究成果，但与结构上还存在着一定的差距，相关的技术难旋转式惯导系统研究现状术作为一种陀螺漂移监控技术，通过转动机律的旋转，实现陀螺的漂移的自补偿，达到旋转调制的研究较早，技术也相对较为成熟典的单轴四位置转位方案，采用磁镜偏频激实现更高的导航精度，Sperry 公司采用二频，发展出了单轴旋转调制系统 MK39 Mod3C9 的定位精度可达 0.39nmile/30h，实物如图
并于 2012 年装备美国战略导弹核潜艇。同时，俄罗究所也研制了“奥米茄”系列的旋转式惯导系统，采用了中低方案，主要装备于民船[23]。惯导旋转调制技术的研究时间较长，技术方面比较成熟，国较晚，尽管目前还没有达到工程实用水平，但与之有关的科中。，龙兴武教授团队开始研制基于激光陀螺的单轴旋转捷联惯ile/72h，积累了宝贵的研究经验[20]。同年，南京航空航天大转式惯导系统的研制，围绕调制方案、器件误差特性、旋转方面进行深入研究[24]。北京航空航天大学也研制了三轴旋转 1.3 所示，利用姿态误差和速度误差对三轴旋转式捷联惯导，降低了非正交角与其他误差的耦合，提高了非正交角的可
【参考文献】：
期刊论文
[1]旋转弹锥形运动气动特性研究[J]. 庞川博,康顺,赵超,蒋胜矩,党明利. 弹箭与制导学报. 2019(04)
[2]一种外环水平结构双轴光纤惯导系统旋转方案设计方法[J]. 唐江河,李文耀,詹双豪,刘东斌,赵明. 导航定位与授时. 2016(04)
[3]机载双轴旋转调制激光惯导系统误差特性及关键技术分析[J]. 雷宏杰,王晓斌,刘放. 导航定位与授时. 2016(04)
[4]半捷联模拟控制减旋电路设计[J]. 祝敬德,李杰,张松,刘俊,郝茂森. 实验室研究与探索. 2015(06)
[5]半捷联微惯性测量系统同轴度误差解析评定[J]. 张樨,李杰,范建英,陈伟,冯伟. 兵工学报. 2015(03)
[6]单轴旋转捷联惯导系统最优转轴选取方案(英文)[J]. 毛玉良,陈家斌,宋春雷. 中国惯性技术学报. 2014(02)
[7]半捷联MEMS惯性测量系统电磁干扰抑制技术研究[J]. 张松,李杰,祝敬德,刘俊,陈伟. 传感技术学报. 2013(10)
[8]MEMS技术现状与发展前景[J]. 谷雨. 电子工业专用设备. 2013(08)
[9]旋转式捷联惯导系统解算结构[J]. 孙尧,王庭军,高延滨,钟多就. 中国惯性技术学报. 2013(01)
[10]光纤陀螺旋转捷联惯导系统的发展与应用[J]. 孙伟,孙枫,刘繁明. 传感器与微系统. 2012(11)
博士论文
[1]旋转式捷联惯导系统关键技术研究[D]. 王庭军.哈尔滨工程大学 2013
[2]远程制导炮弹弹道优化设计与姿态控制方法研究[D]. 郑友胜.南京理工大学 2008
硕士论文
[1]复杂环境下MEMS陀螺仪误差分析与补偿[D]. 王辛望.中北大学 2018
[2]面向水中小型载体的单轴旋转调制惯性导航系统算法研究[D]. 黄骏.东南大学 2016
[3]光纤陀螺惯导系统对单轴旋转调制技术的适应性研究[D]. 岳栋栋.中国航天科技集团公司第一研究院 2016
[4]弹载小型抗高过载微惯性测量系统设计[D]. 胡陈君.中北大学 2015
[5]MEMS惯性器件误差分析与补偿方法研究[D]. 程阳.沈阳理工大学 2015
[6]弹载SINS/GNSS组合导航系统研究[D]. 雷浩然.南京理工大学 2014
[7]基于MEMS惯性传感器的高精度姿态测量关键技术研究[D]. 陈曦.浙江大学 2014
[8]MEMS惯性导航系统数据解算及误差补偿算法研究[D]. 王佳凤.沈阳工业大学 2013
[9]单轴旋转式捷联惯导系统误差调制技术研究[D]. 于莹莹.哈尔滨工程大学 2013
[10]两轴平台稳定系统中MEMS陀螺误差建模与分析[D]. 吴峰.天津大学 2012
本文编号：3283908
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
红土地-M2、神剑
陀螺仪的研究也十分重视，多所高校及研究的研究经验，取得了很多的研究成果，但与结构上还存在着一定的差距，相关的技术难旋转式惯导系统研究现状术作为一种陀螺漂移监控技术，通过转动机律的旋转，实现陀螺的漂移的自补偿，达到旋转调制的研究较早，技术也相对较为成熟典的单轴四位置转位方案，采用磁镜偏频激实现更高的导航精度，Sperry 公司采用二频，发展出了单轴旋转调制系统 MK39 Mod3C9 的定位精度可达 0.39nmile/30h，实物如图
并于 2012 年装备美国战略导弹核潜艇。同时，俄罗究所也研制了“奥米茄”系列的旋转式惯导系统，采用了中低方案，主要装备于民船[23]。惯导旋转调制技术的研究时间较长，技术方面比较成熟，国较晚，尽管目前还没有达到工程实用水平，但与之有关的科中。，龙兴武教授团队开始研制基于激光陀螺的单轴旋转捷联惯ile/72h，积累了宝贵的研究经验[20]。同年，南京航空航天大转式惯导系统的研制，围绕调制方案、器件误差特性、旋转方面进行深入研究[24]。北京航空航天大学也研制了三轴旋转 1.3 所示，利用姿态误差和速度误差对三轴旋转式捷联惯导，降低了非正交角与其他误差的耦合，提高了非正交角的可
【参考文献】：
期刊论文
[1]旋转弹锥形运动气动特性研究[J]. 庞川博,康顺,赵超,蒋胜矩,党明利. 弹箭与制导学报. 2019(04)
[2]一种外环水平结构双轴光纤惯导系统旋转方案设计方法[J]. 唐江河,李文耀,詹双豪,刘东斌,赵明. 导航定位与授时. 2016(04)
[3]机载双轴旋转调制激光惯导系统误差特性及关键技术分析[J]. 雷宏杰,王晓斌,刘放. 导航定位与授时. 2016(04)
[4]半捷联模拟控制减旋电路设计[J]. 祝敬德,李杰,张松,刘俊,郝茂森. 实验室研究与探索. 2015(06)
[5]半捷联微惯性测量系统同轴度误差解析评定[J]. 张樨,李杰,范建英,陈伟,冯伟. 兵工学报. 2015(03)
[6]单轴旋转捷联惯导系统最优转轴选取方案(英文)[J]. 毛玉良,陈家斌,宋春雷. 中国惯性技术学报. 2014(02)
[7]半捷联MEMS惯性测量系统电磁干扰抑制技术研究[J]. 张松,李杰,祝敬德,刘俊,陈伟. 传感技术学报. 2013(10)
[8]MEMS技术现状与发展前景[J]. 谷雨. 电子工业专用设备. 2013(08)
[9]旋转式捷联惯导系统解算结构[J]. 孙尧,王庭军,高延滨,钟多就. 中国惯性技术学报. 2013(01)
[10]光纤陀螺旋转捷联惯导系统的发展与应用[J]. 孙伟,孙枫,刘繁明. 传感器与微系统. 2012(11)
博士论文
[1]旋转式捷联惯导系统关键技术研究[D]. 王庭军.哈尔滨工程大学 2013
[2]远程制导炮弹弹道优化设计与姿态控制方法研究[D]. 郑友胜.南京理工大学 2008
硕士论文
[1]复杂环境下MEMS陀螺仪误差分析与补偿[D]. 王辛望.中北大学 2018
[2]面向水中小型载体的单轴旋转调制惯性导航系统算法研究[D]. 黄骏.东南大学 2016
[3]光纤陀螺惯导系统对单轴旋转调制技术的适应性研究[D]. 岳栋栋.中国航天科技集团公司第一研究院 2016
[4]弹载小型抗高过载微惯性测量系统设计[D]. 胡陈君.中北大学 2015
[5]MEMS惯性器件误差分析与补偿方法研究[D]. 程阳.沈阳理工大学 2015
[6]弹载SINS/GNSS组合导航系统研究[D]. 雷浩然.南京理工大学 2014
[7]基于MEMS惯性传感器的高精度姿态测量关键技术研究[D]. 陈曦.浙江大学 2014
[8]MEMS惯性导航系统数据解算及误差补偿算法研究[D]. 王佳凤.沈阳工业大学 2013
[9]单轴旋转式捷联惯导系统误差调制技术研究[D]. 于莹莹.哈尔滨工程大学 2013
[10]两轴平台稳定系统中MEMS陀螺误差建模与分析[D]. 吴峰.天津大学 2012
本文编号：3283908
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