单轴稳定惯导系统的双位置测漂对准新方法

结合单轴稳定惯导系统的结构特点，提出了一种新的双位置测漂对准方法。该方法是通过给系统俯仰轴加速计加预置信号，并借助调平回路将系统的单轴稳定平台调“平”，来实现双位置测漂对准的。阐述了具体的对准方法及其数学描述，并对对准误差作了分析及仿真。结果表明：该对准方法与原有的双位置对准方法相比，系统的机械结构和对准过程得到了大大简化，并且在忽略惯性器件标定系数误差的条件下，同样有可能把平台漂移补偿到仅限于陀螺随机漂移的程度。     

带单轴稳定惯导系统的双位置对准法

本文针对带单轴稳定的惯性导航系统提出了使平台在对准过程中围绕相应轴转动一定角度用以实现双位置对准的两种原理方案。文中对这两种方案分别进行了研究,所得的结论是:在技术上两种方案都是可行的。转一定角度的双位置对准法是提高初始对准精度的有效措施。在忽略惯性器件标定系数误差的条件下,对于加速度计零位偏置为1×10~(-4)g 的系统,有可能把平台漂移测定和补偿到仅限于陀螺随机漂移的程度;只要无特殊要求,使用沿俯仰轴转动一定角度的结构方案比较有利,因为这种方案在结构上比转动方位角易于实现,而且姿态角的计算误差也比较小。     

惯性平台测漂对准的一种新方案

测漂对准是惯导系统实现精确对准的主要途径。本文提出了一种新的测漂对准方案，它能有效地缩短测漂对准的时间。方案的特点在于对准和陀螺测漂工作在平台旋转过程中进行。数字仿真结果表明：仅用双位置对准中旋转平台的时间，便能达到与双位置对准同样的精度。     

捷联惯导系统陀螺罗经对准性能的协方差分析

文中推导了协方差方程式的数值解,研究了初始对准回路滤波器参数设计方法。利用协方差分析,从统计意义上探讨了地面晃动基座上采用一阶数字滤波的捷联系统陀螺罗经对准的性能。分析了随机误差源的影响,指出动态干扰环境下,载体的扰动加速度和等效东向陀螺的常值漂移及随机游走噪声是造成方位误差的主要因素。     

捷联惯导系统的单陀螺方案研究

捷联惯导系统的姿态矩阵微分方程为为由的三个分量组成的反对称矩阵.可由三个单自由度陀螺或两个双自由度陀螺测得,可由计算机算出,所以,捷联惯导系统的惯性测量组件(IMU)需由三个单自由度陀螺或两个双自由度陀螺和三个加速度计组成.本课题的研究目的在于把捷联惯导系统 IMU 中的两个双自由度陀螺减少为—个.     

船用捷联惯导系统解析粗对准的误差分析

讨论了两种船用捷了惯性导航系统静基座解析粗对准的方法，选择不同的参考矢量水解变换矩阵，将导致不同的失准角误差。结果对比给出了形象的说明。     

惯导系统的变参数锁定方位环小转角对准法

提出了一种新的变参数锁定方位环小转角对准法的三阶调平系统。用经典的方法，对平台式游移方位惯系系统进行初始对准，可测定和补偿平台三个轴的陀螺漂移，提高对准精度，缩短对准时间。但由于其调平回路是定参数的，其带宽不能适应调平过程中信噪比的变化，从而其性能不能达到最优。针对这一特点，本文提出了这种新方法，经理论分析和仿真研究表明，这种新方法比经典方法，调平速度快而且对水平陀螺测漂及方位角的估值的精度要高。     

LS—SVM在捷联惯导系统初始对准的应用

捷联惯导系统（SINS）中卡尔曼滤波的运算时间与系统阶次的三次方成正比,滤波失去实时性,达不到捷联惯导系统的快速性要求。通过研究捷联惯导系统、最小二乘支持向量机和卡尔曼滤波,提出既能保证准确性又能提高实时性的支持向量机初始对准算法。用Matlab软件仿真的结果表明,提出的捷联惯导初始对准算法是有效的。     

H∞控制理论在捷联惯导系统初始对准中的应用

提出了一种应用H∞控制理论来进行捷联惯性导航系统初始对准的方法。文中介绍了H∞控制理论以及相关定理，并建立了基于观测器思想的初始对准广义受控对象模型。经过与相关理论相结合，提出了一种基于观测器的动态控制的设计方法。最后给出两种设计结果和仿真曲线，根据两种控制器的特点和性能总结出了一套初始对准方法，实际应用结果表明，此方法是可行的。     

单轴稳定惯导系统速度匹配传递对准的研究

以单轴稳定系统为子系统,采用与主惯导系统的速度匹配方式设计卡尔曼滤波器,完成了单轴系统的飞行传递对准。仿真结果表明：设计的滤波器可以有效的提高单轴稳定系统的对准精度。     

惯导对准过程中陀螺仪漂移测量研究

惯导对准过程中陀螺仪漂移率的测量是一个重要的工程实际问题，经典的闭环测量在测量精度和快速性等方面存在缺点。研究了开环测漂的方案，利用递推的最小二乘法获得了陀螺漂移的计算公式。实验证明，开环测漂方案既能满足精度要求，又能保证快速性，切合工程实际的需要。     

一种光纤陀螺随机漂移的高精度建模方法

为减小光纤陀螺随机漂移,采用时间序列分析法对其进行ARMA模型辨识.提出一种全局最优的模型阶次搜索算法,将模型适用性检验方法中的BIC(Bayesian information criterion)用于模型阶次搜索,并采用Pandit-Wu建模思想,把二维搜索化为一维搜索,得到了模型阶次的一致性估计.提出了一种改进的U-C算法,并与长自回归模型计算残差法相结合共同估计模型参数.它将非线性参数估计过程转化为线性过程,使用了正置与逆置漂移时序参与估计,以前向和后向模型的滤波误差平方和最小为参数估计的指标,在p+1维空间中求极小值.采用上述方法确定的模型其残差标准差为0.002 4°,最大预报误差为0.011 2°,能准确预报光纤陀螺随机漂移趋势.     

基于差动电容的超导陀螺转子偏移测量研究

根据球形差动电容传感器测量微位移的原理和变压器电桥的变比为实数且稳定性高、变比精度和灵敏度高及工作频率范围较宽的特点,提出了将差动电容传感器与变压器电桥相结合的测量超导陀螺转子偏移方案并给出了各参数之间的关系,该方案能测量出转子偏移的大小和转子偏移的方向,分析了影响陀螺转子偏移测量精度的因素,指出差动电容传感器的分布电容、陀螺转子的零电位、模型误差以及激励信号频率和幅值精度是影响其测量精度的主要因素并提出了降低不利影响的方法或模型适应范围,从而为实现超导陀螺转子偏移的高精度测量提供了理论依据。     

斜装液浮陀螺一次项漂移系数系统级分离算法

在免拆卸条件下,为实现实时监测倾斜安装在惯性测量单元(IMU,inertial measurement unit)中的液浮陀螺一次项漂移系数DI、Ds,提出一种利用惯性测量单元标定参数解算液浮陀螺一次项漂移系数的系统级分离算法.通过对液浮陀螺结构和斜装原理的分析,给出了液浮陀螺单表和系统的误差模型,并基于误差模型和已经获取的斜装IMU的误差参数,设计了液浮陀螺一次项漂移系数的系统级分离算法,该算法不需要设计复杂的倾斜标定工装,同时免去了液浮陀螺从惯性测量单元上拆卸的麻烦,减少了误差积累,参数的分离精度高、残差小,与单表一次项漂移系数分离结果的极差优于1.301×10-3(°)·(h·g0)-1,完全满足工程应用中高精度惯性测量单元对液浮陀螺一次项漂移系数的分离精度要求.     

传递对准中主惯导速度匹配量的实时构造算法

研究了当机载主惯导和弹载子惯导分别采用地理坐标系和准惯性坐标系作为导航坐标系时，传递对准过程中主惯导速度匹配量的实时构造算法。提出了利用主惯导导航参数实时构造主惯导速度匹配量的地速转换和修正算法，利用主惯导加速度计输出实时构造主惯导速度匹配量的比力积分算法，以及利用主惯导导航参数和加速度计输出实时构造主惯导速度匹配量的比力积分修正算法。仿真结果表明，3种实时算法在算法精度和计算量方面各有所长。     

Research on identifying the dynamic error model of strapdown gyro on 3-axis turntable

Gyro calibration technology is the key technologyin enhancing navigation system accuracy[1~4].The in-ertial unit in the strapdown inertial navigation system ismounted on the space vehicle directly;its dynamic er-rors are the main error sources of the strapdown inertialnavigation system.Gyros are the angular velocity sen-sors and key unit in the strapdown inertial system.Therefore establishing the dynamic error model of gyroand identifying the error model coefficients are of greatimportance for…     

ESGM／INS／GPS／CNS组合导航系统对飞行器定轨精度的影响

针对新一代航天测量船基于静电陀螺监控器（electrostatic gyro monitor,ESGM）的组合导航系统,分析了测量船外测误差模型及对定轨精度的影响。根据误差传播原理对测量船外测误差进行了分析,得到了位置误差的计算公式,为外测数据的使用策略提供依据。结合实测数据对组合导航系统与惯性导航系统的定位误差进行对比分析,结果表明：组合导航系统的定位误差在大部分时间内比惯性导航系统小609／6左右,并且其定位结果更为稳定。