基于最优解析的陀螺现场免转台标校方法

发布时间：2021-11-10 22:21

　　作为载体姿态测量的重要惯性器件,陀螺在使用过程中由于长时间运输及存放等因素会产生误差漂移,造成对运动参数测量精度的降低,由此带来陀螺器件在使用前误差再标校的需求。根据现场无高精度转台设备支持的工作条件及中等精度陀螺指标需求,提出一种基于最优解析的陀螺现场标校方法。通过建立陀螺输出与地球自转角速率及加速度计输出间的映射关系式,将标校问题转换为最优解析问题;同时采用改进遗传算法,达到现场简易操作、不依赖转台等辅助设备、缩短标校时间、提高标校精度的目的。开展数学及半实物仿真实验,验证了所提方法的有效性,结果显示该方法能够有效地获得满足中等精度陀螺的标校结果,具有现场实用价值。 

【文章来源】：兵工学报. 2020,41(03)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【图文】：

遗传算法一般流程图

对陀螺分别进行不同姿态下的静态放置，陀螺及加速度计的连续采样原始数据如图2所示。对上述数据，截取陀螺静态数据进行优化函数构建，采用遗传算法进行最优解析。遗传算法迭代目标函数价值变化曲线及三轴漂移参数解析迭代过程如图3所示。

由图3可见，漂移间参数相差较大，无法准确观察到漂移的收敛情况，最终具体标校参数如表2所示。由表2可见，通过设定的刻度因数加权补偿后，标校得到的漂移参数与设定值间的误差为[0.003°/h,0.053°/h,0.060°/h]，该标校误差与设定不可补偿常值漂移误差0.1°/h相符。该精度验证了本文所提出方法的有效性，即在数学仿真基础上能够达到理论的标校精度。

【参考文献】：
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本文编号：3488049