基于ARM7的光纤陀螺经纬仪寻北系统设计与实现

针对机械式陀螺经纬仪系统工艺要求高、结构复杂、精度受多方制约的特点,设计了一个陀螺经纬仪寻北系统,采用四位置寻北方案,选用光纤陀螺为测量元件,用高速32位ARM7微控制器作为主控芯片,寻北过程操作完全通过红外控制实现.实验数据表明,系统能很好的实现寻北功能,稳定性好,精度能够达到要求,同时系统结构简单、易于实现,接口灵活、扩展性好.     

激光陀螺罗经寻北及其误差分析

根据地一地战术导弹作战运用特点,提出了采用单激光陀螺三位置寻北提供初始对准基准的方案,分析了本方案的寻北误差并提出了减小误差的方法,为研制适应地一地战术导弹发射初始对准需要的激光陀螺罗经寻北仪提供参考。     

摆式陀螺寻北仪抗干扰控制研究

随着国防事业的飞速发展,在军事应用领域中,对陀螺寻北仪在寻北的快速性与精确性上的要求越来越高,为降低在野外工作时外部环境对其寻北测量的影响,通过引入抗干扰控制电路,改善其抗干扰性,增强其适应外界环境的能力。     

二位置光纤陀螺寻北方案及误差分析

为消除陀螺零偏和陀螺常值漂移的影响,探讨二位置方案来实现高精度寻北的方法;并以二位置寻北原理为基础,给出其误差分析方法,得出在陀螺的漂移及标度因数误差、台体的水平误差、转位误差、引入参数误差等几个因素作用下的误差模型,并对误差特点进行分析。分析结果证明:在以上误差源作用下产生的寻北误差多与方位角的三角函数成比例关系,或为常值误差,该结论可为补偿寻北误差提高寻北精度提供参考。     

陀螺寻北仪的算法改进

陀螺寻北仪的算法改进采用基于二位置寻北算法.用转位对消常值漂移,并忽略惯性器件随机漂移误差项.将陀螺和加速度计的机械误差、物理量误差、标度因数及量化误差等测量值输入补偿模块,进行二位置寻北解算和转角误差补偿.实验表明本方法增强了寻北精度.     

光纤陀螺寻北仪航向效应误差分析和补偿

在实际寻北过程中,寻北仪航向效应使寻北精度大大下降。在介绍光纤陀螺(FOG)寻北原理的基础上,提出大倾角下的光纤陀螺四位置寻北方法,对解算出的方位角进行了象限判别;从理论上分析了四位置寻北法在0°～360°范围内的航向效应,研究其误差补偿方法,得出陀螺仪敏感轴指向南北方向时寻北航向效应误差最大的结论。通过仿真验证了寻北方案、理论分析和补偿方法的正确性和有效性。     

摆式陀螺寻北仪快速寻北的时差逆转点法

针对现有粗寻北方法时间长精度差的不足,结合时差法和逆转点法提出一种综合快速寻北的时差逆转点法。由陀螺仪常数及地理信息求出摆动周期,然后测量摆动曲线中一个逆转点和两个相关点的时刻与摆幅,代入时差逆转点法模型解算出真北方向。通过实验验证,测量时间短,精度优于传统粗寻北方法。结合积分法精寻北,在7min内,寻北精度达到7″。     

捷联式陀螺寻北仪误差分析与试验研究

对产生捷联式挠性陀蚴寻北仪误差的主要因素进行了分析。试验结果表明：水平姿态角较 ,与重力加速度的一次项有关的陀螺漂移是产生建立经误差的主要原因之一。应用椭圆低通滤波器对陀螺仪输出信号进行处理,能较好地减小基座扰动对寻北精度的影响。     

一种实用旋转调制式陀螺寻北仪的设计

提出一种实用的旋转调制式陀螺寻北仪结构,由1个单轴光纤陀螺(FOG)、2个石英加速度计和旋转机构组成,完成寻北的同时还可以得到具有一定精度的纬度信息。推导了寻北原理公式。基于递推最小二乘法开发了实用的算法,以消除陀螺漂移和噪声对寻北精度的影响。进行了误差分析,指出影响寻北精度的重要因素是陀螺漂移的稳定性,对寻北精度进行了理论计算。研制原理样机进行了8位置寻北试验,结果表明:3min内方位角估计值进入0.1°误差带,重复性精度可达0.071°,纬度精度可达0.068°.     

恒速偏频激光陀螺寻北仪的研究

文中介绍了恒速偏频激光陀螺寻北仪的工作原理，分析了其寻北算法，在此基础上进行了实验。理论分析和实验表明恒速偏频激光陀螺寻北仪的精度和激光陀螺的随机游走成正比，和总寻北时间的平方根成反比。     

连续旋转式激光陀螺寻北仪研究

研究一种以激光陀螺为角速度敏感器件的寻北系统。通过分析系统的数学模型及各种影响因素,给出系统的简化模型。为抑制系统噪声提高寻北精度,采用Kalman滤波算法进行寻北解算。仿真结果表明,系统工作3分钟即可达到2．387’的寻北精度。     

随机游走对单陀螺连续旋转寻北影响的分析

分析了单陀螺连续旋转寻北方法的原理,指出陀螺的常值漂移可以被积分平滑掉,不影响寻北精度.但陀螺随机游走仍然会影响寻北精度,并推导出了相应误差公式,得出随机游走系数、寻北时间和陀螺寻北仪所处方位都会影响寻北精度的结论,并求出陀螺寻北仪最佳寻北方位和应避免的寻北方位.最后通过三组数值仿真验证了所提出观点的正确性.     

光纤陀螺在惯性基准系统中的应用研究

本文介绍了利顿（Ｌｉｔｔｏｎ）公司的干涉型光纤陀螺（ＩＦｏｇ－Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｉｃ Ｆｉｂｅｒ Ｏｐｔｉｃ Ｇｙｒｏ）设计方案和两个演示用ＩＦＯＧ的验收情况,试验结果符合合同要求。虽然本文介绍了的是舰载光纤陀螺,但所应用的分析和试验方法对鱼雷光纤陀螺的研究会有一定的参考价值。     

自行高炮陀螺寻北仪的标定方法

介绍了自行高炮陀螺寻北仪传统的标定方法,在测定车体纵轴之后,用已知方位标与真北的夹角和经纬仪测量出的车体纵轴与方位标的夹角,计算出寻北仪的方位基准线与车体纵轴的偏差角,通过补数的方法,使寻北仪的输出值即为车体纵轴与真北的夹角,由此完成标定。分析了传统的标定方法的不足,提出了改进的标定方法,通过试验验证,结果正确,可以提高惯性导航的定位精度。     

具有倾角补偿的快速寻北仪系统研究

介绍了一种能在静态下全天候、全方位、快速、实时的陀螺自动寻北仪,本寻北仪采用二位置寻北,二位置寻北方案结构简单、实现方便和精度高等优点得到广泛应用.寻北仪利用陀螺和加速度计分别测量地球自转角速度的分量及载体的倾角.寻北算法里包含了载体倾角补偿内容,不需将载体完全调平,在小倾角的条件下就能够自动寻北,最后通过数码显像管或串口通讯输出载体的某一固定轴与真北方向的夹角.     

具有倾角补偿的快速寻北仪系统研究

介绍了一种能在静态下全天候、全方位、快速、实时的陀螺自动寻北仪,本寻北仪采用二位置寻北,二位置寻北方案结构简单、实现方便和精度高等优点得到广泛应用。寻北仪利用陀螺和加速度计分别测量地球自转角速度的分量及载体的倾角,寻北算法里包含了载体倾角补偿内容,不需将载体完全调平,在小倾角的条件下就能够自动寻北,最后通过数码显像管或串口通讯输出载体的某一固定轴与真北方向的夹角。     

捷联寻北仪方位角误差分析

应用捷联惯导系统的基本理论研究了动力调谐陀螺寻北仪在有姿态时,由于坐标不一致性和纬度的计算误差引入的寻北误差,为全方位补偿和姿态补偿提供了理论探索。仿真和实际系统结果表明,由方位角引起的方位角误差与纬度及姿态有关。     

激光捷联惯测装置多位置寻北方案

文中将激光捷联惯测装置作为敏感元件．利用激光陀螺敏感地球自转角速率在载体坐标系各轴的分量．加速度计敏感地球重力加速度计在载体坐标系各轴的分量．通过在多位置对激光捷联惯测装置静止采样．解算出系统的方位角．实现激光捷联惯测装置的寻北。