单轴旋转捷联惯性导航系统加速度计尺寸误差标定方法
本文选题:兵器科学与技术 + 旋转调制 ; 参考:《兵工学报》2017年07期
【摘要】:加速度计尺寸误差在载体角运动情况下,会造成捷联惯性导航系统导航解算误差,这在单轴旋转捷联惯性导航系统中尤为显著。为提高导航精度,提出一种新的加速度计尺寸误差标定方法。通过分析单轴旋转调制下尺寸误差的作用机理,建立导航误差与尺寸误差的数学模型;为进一步提高标定效果,引入加速度计等效误差作为扩展观测量,利用可观测性分析方法设计具体的标定路径,通过滤波获取尺寸误差参数。仿真和实验结果表明,相比仅以速度误差为观测量的方法,该方法可以实现对加速度计尺寸误差的更高精度快速标定,导航速度解算误差可降低约50%.
[Abstract]:The dimension error of accelerometer in the case of angular motion of carrier will cause navigation error of strapdown inertial navigation system, which is especially obvious in single-axis rotation strapdown inertial navigation system. In order to improve navigation accuracy, a new calibration method of accelerometer dimension error is proposed. By analyzing the mechanism of dimension error under uniaxial rotation modulation, the mathematical model of navigation error and dimension error is established, and in order to further improve the calibration effect, the equivalent error of accelerometer is introduced as the extended observation. The method of observability analysis is used to design the specific calibration path, and the dimension error parameters are obtained by filtering. The simulation and experimental results show that compared with the method which only takes the velocity error as the observation quantity, the method can achieve higher accuracy and faster calibration of the accelerometer dimension error, and the navigation velocity calculation error can be reduced by about 50%.
【作者单位】: 火箭军工程大学兵器发射理论与技术国家重点学科实验室;
【基金】:国家自然科学基金项目(41174162)
【分类号】:TJ765;TN96
【参考文献】
相关期刊论文 前7条
1 周冉辉;;舰用高精度激光陀螺惯导内杆臂误差分析及补偿方法研究[J];舰船科学技术;2016年07期
2 梁茂柱;王超;杜鹏程;;单轴旋转引起加速度计尺寸效应误差分析及补偿[J];弹箭与制导学报;2013年01期
3 严恭敏;周琪;翁浚;秦永元;;捷联惯导系统内杆臂补偿方法及试验验证[J];宇航学报;2012年01期
4 吴文启;杨伟光;杨杰;;激光陀螺捷联惯导系统尺寸效应参数标定与优化补偿[J];中国惯性技术学报;2009年06期
5 严恭敏;严卫生;徐德民;;捷联惯性测量组件中内杆臂效应分析与补偿[J];中国惯性技术学报;2008年02期
6 刘准,陈哲;条件数在系统可观测性分析中的应用研究[J];系统仿真学报;2004年07期
7 王立冬,蔡玲,鲁军;车载捷联惯导系统静止条件下的初始对准方法研究[J];中国惯性技术学报;2004年02期
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 王昆明;谢建;周召发;;单轴旋转捷联惯性导航系统加速度计尺寸误差标定方法[J];兵工学报;2017年07期
2 马智渊;石志勇;王志伟;;捷联惯导/里程计组合导航技术[J];火力与指挥控制;2017年02期
3 马智渊;石志勇;王志伟;;里程计辅助捷联惯导精对准中的杆臂效应研究[J];军械工程学院学报;2016年06期
4 王昆明;谢建;周召发;;外场条件下旋转捷联惯导系统旋转轴不正交误差标定方法[J];系统工程与电子技术;2017年07期
5 石静;杨建华;曹晓欢;迪玉茹;;基于条件数理论的高维组合导航系统可观测性分析[J];航空兵器;2016年04期
6 张伟;杜亚宁;胡亮;;激光捷联惯导系统振动误差分析[J];激光杂志;2016年07期
7 陈远才;万彦辉;张朝飞;;一种基于角振动台的SINS加速度计通道频率特性测试方法[J];中国惯性技术学报;2016年03期
8 李烨;郭建国;赵斌;尤雨骅;卢晓东;周军;;飞行器动力学信息辅助MEMS惯导系统[J];系统工程与电子技术;2016年08期
9 周冉辉;;舰用高精度激光陀螺惯导内杆臂误差分析及补偿方法研究[J];舰船科学技术;2016年07期
10 周广涛;许伟通;叶攀;;光纤捷联惯导系统加速度计内杆臂标定方法[J];压电与声光;2015年06期
【二级参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 葛孚宁;尹洪亮;;激光惯导系统凝固坐标系粗对准方法[J];舰船科学技术;2014年06期
2 徐秦;张滨;尹洪亮;;舰用激光陀螺双轴旋转惯导系统闭环对准方法[J];舰船科学技术;2013年11期
3 陆志东;王晓斌;;系统级双轴旋转调制捷联惯导误差分析及标校[J];中国惯性技术学报;2010年02期
4 张宇飞;陆全聪;翁海娜;;基于IMU旋转的船用激光导航系统分析与设计[J];海洋技术;2009年02期
5 翁海娜;陆全聪;黄昆;张宇飞;杨功流;;旋转式光学陀螺捷联惯导系统的旋转方案设计[J];中国惯性技术学报;2009年01期
6 于旭东;王宇;张鹏飞;汤建勋;龙兴武;;单轴旋转对惯导系统误差特性的影响[J];中国惯性技术学报;2008年06期
7 严恭敏;严卫生;徐德民;;捷联惯性测量组件中内杆臂效应分析与补偿[J];中国惯性技术学报;2008年02期
8 潘献飞;吴文启;吴美平;;考虑信号处理特性的划摇算法优化[J];中国惯性技术学报;2007年05期
9 江红;张炎华;赵忠华;;捷联惯性导航系统传递对准的杆臂效应分析[J];中国造船;2006年04期
10 袁保伦;饶谷音;;光学陀螺旋转惯导系统原理探讨[J];国防科技大学学报;2006年06期
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 丁其伯;加速度计[J];航空火控译丛;1978年02期
2 王永寿;;捷联式惯性测量装置用加速度计的试制及其性能[J];飞航导弹;1987年05期
3 丁其伯;力反馈加速度计的性能特性和测试方法[J];航空火控译丛;1977年04期
4 林时秀;;大g加速度计回路分析与综合[J];飞航导弹;1985年S3期
5 肖昌润;刘洋;刘瑞杰;;舰船模型试验用加速度计标定方法研究[J];传感器与微系统;2014年10期
6 王广群;谷良贤;余旭东;;基于有限元分析在加速度计布置中的研究[J];弹箭与制导学报;2005年S2期
7 吴平;雷虎民;邵雷;;捷联惯性导航系统加速度计误差建模与标定补偿[J];弹箭与制导学报;2010年05期
8 王连俊;周世勤;;加速度计在战术导弹惯导系统中的应用[J];战术导弹技术;1980年02期
9 刘朝华;王勇;毛玉良;宋春雷;;基于MEMS加速度计的弹体滚转角测量方法[J];中国惯性技术学报;2012年05期
10 刘西河;;具有非模型动态的加速度计数学模型辨识[J];战术导弹技术;1995年01期
相关会议论文 前1条
1 杜祖良;;组合导航技术[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[C];1999年
相关博士学位论文 前1条
1 武庆雅;旋转弹药的惯性导航与解耦控制方法研究[D];北京理工大学;2015年
相关硕士学位论文 前3条
1 王博;单陀螺多加速度计惯性测量系统设计及实验研究[D];中北大学;2011年
2 戴飞飞;车载光电测控系统平台晃动实时监测技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2013年
3 刘爱莉;压阻式高g值加速度传感器的动态特性研究[D];中北大学;2013年
,本文编号:1905916
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/1905916.html