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作战应用条件下惯性测量装置测试标定方法研究

朱强  
【摘要】: 本文主要针对中低精度捷联惯性测量装置提出了一种实用的作战应用条件下的标定方法。该方法避免了传统标定时对测试设备的依赖,不需要大型精密测试转台,只需一套同类型的精度较高的惯测装置,利用导航信息有效的分离陀螺和加速度计的各项误差。 该文从惯性器件的误差形成入手,首先推导了陀螺和加速度计的误差模型以及系统的误差状态方程,接着利用分段线性定常系统理论(PWCS)对系统误差方程的可观性进行了全面的分析,找出了条件允许情况下的最佳的增强可观性的方法,并设计出标定路径,然后通过计算详细说明了误差分离的全过程。 文章还利用MATLAB软件对该方案进行了全数字仿真,编写了仿真程序,研究比较了不同路径对标定效果的影响,分析了滤波器计算周期、主从惯测间的失准角和主惯导误差等对滤波效果的影响,最后对仿真结果进行了详细分析,结果表明该方案能满足系统提出的精度要求。 在本文的最后,利用现有的试验设备对本方案进行了实物验证,结果表明,通过本文提出的标定方案估计的惯性器件误差都在误差允许范围之内,适合工程需要。 本标定方案适用于对长期贮存在包装箱内的SIMU进行周期性标校,也适用于对装在导弹中的SIMU进行定期标校和检测,对于本型号导弹和其他装有中低精度捷联惯测装置的导弹都有参考价值。


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