单轴旋转光纤捷联惯导系统的误差建模与补偿

发布时间：2020-12-31 10:59

　　随着旋转调制技术近年来在光纤惯导系统中的逐步应用,旋转光纤捷联惯导系统逐渐成为导航领域的研究热点。为了提高单轴旋转光纤捷联惯导系统的导航性能,论文针对单轴旋转光纤捷联惯导系统在应用中存在的误差体系评价、误差补偿方法及初始对准方案等展开了深入的分析和研究工作,对光纤旋转惯导系统的应用和推广具有较好的参考价值。论文首先针对惯性器件的误差特性进行了深入分析。光纤陀螺作为单轴旋转光纤捷联惯导系统中的核心传感器,其输出误差直接影响系统的导航性能。由于光纤陀螺的确定性误差特性明确,而随机误差特性较为复杂,因此本文对光纤陀螺随机误差特性进行了深入分析。通过对光纤陀螺随机误差特性评价方法的分析,得出Allan方差分析法中的传统随机误差拟合方法存在较大误差。针对此问题,设计了一种基于模型辨识的Allan方差拟合方法。首先辨识陀螺随机误差模型,然后根据所建模型拟合计算各项随机误差系数,提高了光纤陀螺随机误差分析的精度,为惯性元器件随机误差补偿提供了基础。为了进一步提高单轴旋转光纤捷联惯导系统的精度,对系统误差特性进行了深入分析。推导了旋转惯导系统误差传播方程,分析了单轴旋转对惯性测量组件各项确定性误差的调... 

【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

CarouselIV惯性导航系统结构图

图 1.1 Carousel IV 惯性导航系统结构图80 年代以后，激光陀螺快速发展。1982 年，Honeywell 公司研制了 SLN 舰用激光使用了 3 只 GG1342 激光陀螺和 3 只 Q 型挠性加速度计，为了消除所有惯性元件，系统采用了双轴转位方案。90 年代以后，旋转惯性导航系统的导航精度达到 1 n mile/24h 以内，被大量装备地区的水面舰船和潜艇[16]。如 Sperry 公司生产的 MK49 型激光陀螺双轴旋转惯性航海测试后，被北约组织选为海军船用标准惯性导航系统。Northrop Grumma 公WSN-7 系列旋转惯性导航系统被列为美国海军水面舰船和攻击型核潜艇的标准装N/WSN-7A 为单轴旋转惯性导航系统，AN/WSN-7B 为双轴旋转惯性导航系统。

图 1.3 论文主要内容及其结构安排图第一章：绪论分析旋转光纤惯性导航系统的原理及其主要误差，对论文研究背景、意义以及国内外的现状进行阐述。论述本文研究技术背景、所研究的主要内容及其，并对全文的结构进行编排第二章：光纤陀螺随机误差性能评价改进方法研究

【参考文献】：
期刊论文
[1]改进的单轴旋转SINS初始对准方法[J]. 王东,李国林.  哈尔滨工程大学学报. 2014(08)
[2]单轴旋转式光纤捷联惯导系统定位精度分析[J]. 高延滨,管练武,王庭军,匡宏.  仪器仪表学报. 2014(04)
[3]光纤陀螺的随机误差性能评价方法研究[J]. 吕品,刘建业,赖际舟,秦国庆.  仪器仪表学报. 2014(02)
[4]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)
[5]单轴旋转惯导系统中陀螺漂移的精确校准[J]. 于旭东,王宇,张鹏飞,谢元平,汤建勋,龙兴武.  光学精密工程. 2012(06)
[6]单轴旋转惯导系统载体航向隔离方法研究[J]. 张伦东,练军想,吴美平,胡小平.  仪器仪表学报. 2012(06)
[7]基于双轴旋转的惯导系统误差自补偿技术[J]. 杨国梁,王玮.  北京航空航天大学学报. 2012(04)
[8]双轴旋转式SINS自主标定技术[J]. 黄凤荣,侯斌,孙伟强,陆全聪.  中国惯性技术学报. 2012(02)
[9]旋转激光陀螺惯导系统误差传播特性分析[J]. 尹洪亮,杨功流,宋凝芳,王丽芬.  北京航空航天大学学报. 2012(03)
[10]光纤捷联惯导系统快速标定方法[J]. 马学文,刘洁瑜,张志警.  现代防御技术. 2011(06)

博士论文
[1]捷联惯导与组合导航系统高精度初始对准技术研究[D]. 钱伟行.南京航空航天大学 2010
[2]光纤陀螺的误差分析、建模及滤波研究[D]. 韩军良.哈尔滨工业大学 2008
[3]四频激光陀螺旋转式惯导系统研究[D]. 袁保伦.国防科学技术大学 2007

硕士论文
[1]旋转调制技术在光纤捷联惯导系统中的应用及实现[D]. 张玲.南京航空航天大学 2009
[2]光学陀螺捷联惯导系统的标定精度分析[D]. 肖桂平.国防科学技术大学 2008



本文编号：2949484