基于正逆向解算的单轴旋转惯导参数辨识方法

发布时间：2020-12-24 13:02

　　在单轴旋转惯导系统中,z向旋转轴陀螺漂移由于不能被旋转调制成影响系统导航性能的主要误差因素。另外,为了缓解对准过程中对准精度与对准时间的矛盾,在有限的对准时间内最大程度的保证对准精度并能够辨识出z轴陀螺漂移,该文提出了一种静基座条件下,基于时间正逆向解算算法并通过增加航向角量测量,利用最小二乘法进行参数辨识的快速对准方法。该算法不仅能缩短对准时间,还能快速估计z轴陀螺漂移,提高导航精度。以现有的单轴旋转光纤陀螺惯导系统进行试验,结果表明,误差补偿后,系统定位精度提高了约24%,定位误差小于2 n mile/12 h。 

【文章来源】：压电与声光. 2020年04期 北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

基于时间正逆向计算的静基座快速对准算法结构图

为了进一步验证本文提出的基于时间正逆向计算对准算法静基座时在实际惯导系统中的对准效果,本节利用一套实际单轴光纤陀螺惯导系统进行静基座对准跑车试验。试验中,车辆先静止一段时间进行对准,对准后车辆可自由行进。粗对准结束后,利用粗对准过程中保存的数据进行基于时间正逆向计算的参数辨识精对准算法。由于跑车试验中无法提供姿态基准,本实验以导航位置误差来验证精对准精度。试验中对准时间为16 min,其中传统对准算法中,粗对准4 min,精对准12 min,基于时间正逆向计算的对准算法中,粗对准12 min,精对准利用粗对准过程中保存的12 min数据进行第一次正、逆向计算,再利用保存的全部16 min数据进行第二次正向精对准。试验过程中载体的速度及姿态曲线如图2、3所示。传统对准算法和基于正逆向计算算法中平台偏角的收敛曲线如图4、5所示。z陀螺漂移的收敛曲线如图6所示。其位置误差(ΔSN,ΔSZ)对比曲线如图7所示。图7中位置基准以GPS提供的位置,误差曲线为惯导与GPS的位置差。图3 载体姿态

载体姿态

【参考文献】：
期刊论文
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[2]人工鱼群算法在单轴旋转惯导系统轴向陀螺漂移辨识中的应用[J]. 雷雯.  应用光学. 2014(04)
[3]严格逆向过程的罗经回溯对准方法[J]. 李京书,许江宁,何泓洋,查峰.  系统工程与电子技术. 2014 (02)
[4]单轴旋转SINS方位陀螺漂移分析与估计[J]. 周章华,徐海刚,吴亮华,张伟,练涛.  中国惯性技术学报. 2013(01)



本文编号：2935701