光纤陀螺寻北系统误差研究
【摘要】:
在常用的寻北方法中,只有利用惯性原理研制的寻北仪可以不受自然条件或环境的干扰,独立完成寻北任务,而且具有连续工作时间长、精度高等特点。传统的陀螺寻北仪虽然精度高,但较高的寻北精度是以较长的寻北时间和昂贵的成本为代价的。因此如何解决精度和快速性的矛盾,提高寻北精度成了目前研究的一个重要课题。本文以实验室自主研发的捷联惯导系统中的光纤陀螺(FOG)为研究基础,利用FOG、加速度计、转台和计算机组成原理性FOG寻北系统,建立各误差的数学模型,对系统中存在的误差进行分析,并采用相应的补偿方法对误差进行补偿。
本文首先概述了惯性寻北技术的研究发展现状、FOG寻北仪的应用以及FOG寻北仪的实用化关键技术;分析FOG寻北仪的工作原理和寻北输出的数学模型;给出在不同基座下的寻北解算方法。
其次,根据实验室的FOG寻北系统,对系统中存在的主要误差进行分析。给出FOG寻北输出漂移和噪声的误差模型、加速度计的静态误差模型;分析安装误差、转位误差、地球物理量等误差以及FOG的漂移和噪声等对寻北输出的影响,确定最终需要补偿的误差。
再次,针对不同的误差给出相应的补偿方法。重点研究对漂移和物理量误差的补偿方法,研究了基座水平与倾斜情况下的双陀螺二位置寻北方法和四位置寻北方法;介绍小波滤波在消除FOG随机噪声上的应用,对FOG的输出进行小波滤波,比较了不同小波基下的滤波效果;利用allan方差分析小波滤波对FOG随机误差的实际抑制效果。
最后,介绍光纤陀螺寻北实验系统的软、硬件构成,进行寻北实验。通过实验,得到了误差补偿前后的实际寻北结果;比较分析实验结果,得到各误差对寻北结果的影响,给出各补偿方法的实际补偿效果,提高寻北精度。
通过本文的研究,旨在缩短寻北时间的同时,有效地提高寻北系统的寻北精度。
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1 |
金靖,宋凝芳,张春熹;光纤陀螺高速检测电路设计[J];中国惯性技术学报;2002年02期 |
2 |
赵岳生,邓正隆;光纤陀螺输出信号的可视化研究[J];中国惯性技术学报;2004年02期 |
3 |
邱高理,舒晓武;光纤陀螺性能数字评价系统的可视化研究[J];光电工程;2002年S1期 |
4 |
张志君,孙霁宇,武克用;光纤陀螺在动态自主定向系统中的应用[J];长春理工大学学报;2004年02期 |
5 |
高申翔;徐莉;刘承;;高精度光纤陀螺的分辨率测量[J];中国惯性技术学报;2005年06期 |
6 |
戴美善;;激光应用简讯——光纤陀螺和激光测长仪[J];航空精密制造技术;1985年01期 |
7 |
王永寿;;小型光纤陀螺[J];飞航导弹;1988年09期 |
8 |
周世勤;;光纤陀螺通过部级鉴定[J];战术导弹控制技术;1996年01期 |
9 |
延凤平,蓝慧娟,简水生;光纤陀螺温度补偿方案研究[J];光学学报;1999年07期 |
10 |
赵忠华,江红,张炎华;小波理论及其在光纤陀螺信号分析中的应用[J];上海交通大学学报;2000年11期 |
11 |
邱宝良,李安琪,肖文,蒋小刚;全数字处理的低成本光纤陀螺系统研究[J];中国惯性技术学报;2005年02期 |
12 |
李迪,孙尧,黄苹,王威;船用光纤陀螺动态建模方法研究[J];船舶工程;2005年03期 |
13 |
抚安;;光纤陀螺导航系统[J];船艇;1990年03期 |
14 |
程煜明,张炎华;光纤陀螺非线性温度漂移模型的辨识[J];上海交通大学学报;1997年12期 |
15 |
;光电技术研究所简介[J];宇航学报;2001年04期 |
16 |
孔凤兰;;光纤陀螺的研究[J];飞航导弹;1987年S4期 |
17 |
汪绳武;光纤陀螺研究[J];上海航天;1992年04期 |
18 |
谭显裕;军用光纤陀螺的发展、关键技术和应用前景[J];现代防御技术;1998年04期 |
19 |
Sung-Jin Kim;Sang-Sik Lee;Yong-Soo Kwon;Jung-Chul Bae;Suk-Jeong Lee;马宝国;;基于光纤陀螺的动态寻北方案[J];战术导弹控制技术;2000年02期 |
20 |
蔺玉亭,孙付平,朱新慧;光纤陀螺的发展及其在惯导中的应用前景[J];测绘工程;2005年01期 |
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