宇航学报
宇航學報
우항학보
JOURNAL OF ASTRONAUTICS
2012年
3期
311-317
,共7页
游金川%秦永元%杨鹏翔%严恭敏
遊金川%秦永元%楊鵬翔%嚴恭敏
유금천%진영원%양붕상%엄공민
捷联惯性测量单元%加计尺寸效应(内杆臂效应)%标定%卡尔曼滤波
捷聯慣性測量單元%加計呎吋效應(內桿臂效應)%標定%卡爾曼濾波
첩련관성측량단원%가계척촌효응(내간비효응)%표정%잡이만려파
高动态条件下,加速度计(简称加计)的尺寸效应将成为捷联惯导系统精确导航的重要误差源.这个误差源于加计组合中三个加计振动中心(有效的加速度测量点)的不重合.从几何角度对加计尺寸效应误差进行了建模.设计了三类基于精密三轴速率转台的加计尺寸标定方案,即匀角速度旋转、匀角加速度旋转和正弦角加速度旋转方案.以旋转过程中捷联惯导系统的速度输出作为量测,利用Kalman滤波器可以实现对加计尺寸系数的有效估计.利用分段定常系统可观性分析方法研究表明,三类旋转标定机动均能使系统状态完全可观测.仿真结果证明了三类标定方案的有效性,而以匀角速度旋转方案估计过程最平稳,以正弦角加速度旋转方案估计精度最高.
高動態條件下,加速度計(簡稱加計)的呎吋效應將成為捷聯慣導繫統精確導航的重要誤差源.這箇誤差源于加計組閤中三箇加計振動中心(有效的加速度測量點)的不重閤.從幾何角度對加計呎吋效應誤差進行瞭建模.設計瞭三類基于精密三軸速率轉檯的加計呎吋標定方案,即勻角速度鏇轉、勻角加速度鏇轉和正絃角加速度鏇轉方案.以鏇轉過程中捷聯慣導繫統的速度輸齣作為量測,利用Kalman濾波器可以實現對加計呎吋繫數的有效估計.利用分段定常繫統可觀性分析方法研究錶明,三類鏇轉標定機動均能使繫統狀態完全可觀測.倣真結果證明瞭三類標定方案的有效性,而以勻角速度鏇轉方案估計過程最平穩,以正絃角加速度鏇轉方案估計精度最高.
고동태조건하,가속도계(간칭가계)적척촌효응장성위첩련관도계통정학도항적중요오차원.저개오차원우가계조합중삼개가계진동중심(유효적가속도측량점)적불중합.종궤하각도대가계척촌효응오차진행료건모.설계료삼류기우정밀삼축속솔전태적가계척촌표정방안,즉균각속도선전、균각가속도선전화정현각가속도선전방안.이선전과정중첩련관도계통적속도수출작위량측,이용Kalman려파기가이실현대가계척촌계수적유효고계.이용분단정상계통가관성분석방법연구표명,삼류선전표정궤동균능사계통상태완전가관측.방진결과증명료삼류표정방안적유효성,이이균각속도선전방안고계과정최평은,이정현각가속도선전방안고계정도최고.
