捷联式惯性导航误差标定和补偿技术研究

发布时间：2021-02-21 09:09

　　捷联式惯性导航系统已经成为目前应用最为广泛的一种惯性导航手段。惯性导航利用其装载的惯性传感器测量载体相对惯性空间的加速度和角速度,并通过导航计算机解算出载体的速度、姿态、位置等导航信息。由于惯性导航相对其他导航方式所独特的隐秘性和自主性,因此在军事方面得到了广泛的应用。但是捷联式惯性导航系统作为一种精密仪器,其导航精度受到各类型误差的影响,这些误差的特征与平台式惯性导航也有着不同。本文对影响捷联式惯性导航系统导航精度的各类型误差进行分析研究,将主要的误差归结为:惯性传感器误差,IMU（惯性测量组件,inertial measurement unit）失准角误差和初始条件误差。本文针对这三种误差设计了相对应的系统级标定补偿方法,完成的主要工作有:1、本文所研究的传感器分别是光纤陀螺和石英挠性加速度计。光纤陀螺和石英挠性加速度计由于其工作原理导致其输出特性易受温度影响。本文针对该问题采用了建模补偿温度影响的方法。对于光纤陀螺温度漂移分别采用了最小二乘法、BP（反向传播,back propagation）神经网络和粒子群优化BP神经网络模型进行补偿,粒子群优化BP神经的补偿效果最优。采用最小... 

【文章来源】：西安工业大学陕西省

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

sagnac效应

图 2.2 试验用温箱变温实验，实验中光纤陀螺保持静止大理石基座置于温箱中。由于光纤陀在角速度时就会在光纤陀螺输出中引无法精确分离光纤陀螺温度漂移，而精度影响的方式不同无法等效处理。陀螺敏感轴方向上的角速度。在光纤陀测试时使光纤陀螺敏感轴指向东西纤陀螺不断电，全程记录数据，实验为 20℃，在 20℃下测试 2h；，变温速率为 0.5℃/min，连续测试 2速率为 0.5℃/min，连续测试 2h；，变温速率为 0.5℃/min；连续测试 2是 TI 公司的 TMP461 型数字温度传感

同大理石基座置于温箱中。由于光纤陀存在角速度时就会在光纤陀螺输出中引导致无法精确分离光纤陀螺温度漂移，而量精度影响的方式不同无法等效处理。纤陀螺敏感轴方向上的角速度。在光纤陀。在测试时使光纤陀螺敏感轴指向东西向光纤陀螺不断电，全程记录数据，实验过度为 20℃，在 20℃下测试 2h；℃，变温速率为 0.5℃/min，连续测试 2h温速率为 0.5℃/min，连续测试 2h；℃，变温速率为 0.5℃/min；连续测试 2h器是 TI 公司的 TMP461 型数字温度传感器25℃，封装体积小，便于安装。试验采用图 3.3 所示。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于GA-BP神经网络的光纤陀螺温度补偿[J]. 顾春雷,陆金桂,王怡祖,王京涛.  仪表技术与传感器. 2018(03)
[2]IMU标定数学建模及误差分析[J]. 赵桂玲,姜雨含,李松.  传感技术学报. 2016(06)
[3]光纤陀螺温度误差自适应神经模糊补偿方法[J]. 冯卡力,李安,覃方君,李峰.  兵工学报. 2016(04)
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[8]MEMS惯性技术的发展及应用[J]. 齐广峰,吕军锋.  电子设计工程. 2015(01)
[9]高精度数字陀螺仪安装误差标定与补偿方法[J]. 范建英,李杰,陈文蓉,秦丽,刘俊.  传感技术学报. 2013(04)
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硕士论文
[1]数字闭环光纤陀螺温度控制与补偿的研究[D]. 曹辉.中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所） 2013
[2]光纤陀螺温度误差及其抑制方法研究[D]. 王玥泽.天津大学 2012



本文编号：3044138