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《捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)圓錐誤差分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、第15卷第4期魚雷技術(shù)Vol.15No.42007年08月TORPEDOTECHNOLOGYAug.2007捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)圓錐誤差分析陳濤1，李建辰1，王新龍2(1.水下信息處理與控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西西安710075;2.北京航空航天大學(xué)宇航學(xué)院，北京100083)摘要:圓錐運(yùn)動(dòng)是剛體運(yùn)動(dòng)的一種幾何效應(yīng)，在圓錐運(yùn)動(dòng)下產(chǎn)生的圓錐誤差是捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的重要誤差源。產(chǎn)生圓錐誤差的運(yùn)動(dòng)學(xué)機(jī)理表明，該誤差在捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)中只能通過系統(tǒng)設(shè)計(jì)和算法補(bǔ)償?shù)确椒ㄊ蛊浔M量減小而無法完全消除。本文在分析了圓錐誤差的運(yùn)動(dòng)學(xué)機(jī)理的基礎(chǔ)上推導(dǎo)了由于安裝誤差、陀螺量化誤差、陀螺頻帶選取等因素影響下圓錐誤差的大小。同時(shí)介紹了描
2、述剛體圓錐運(yùn)動(dòng)的GoodmanRobinson理論，應(yīng)用該理論推導(dǎo)出了圓錐誤差的一種有效修正算法，并通過仿真進(jìn)行了驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明，采取提高硬件精度和軟件補(bǔ)償?shù)姆椒梢杂行У亟档蛨A錐誤差對(duì)系統(tǒng)精度的影響O關(guān)鍵詞:捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng);圓錐誤差;圓錐補(bǔ)償中圖分類號(hào):U666.12文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1673-1948(2007)04-0026-05ConingErrorAnalysisofStrapdownInertialNavigationSystem112CHEN~α0，LIIiαn-chen，WANGXin-long(1.TheNationalKeyLaboratoryforUnderw
3、aterInformationProcess&Control,Xi'an710075,China;2.SchoolofAs?tronautics,BeihangUniversity,Beijing100083,China)Abstract:Coningmotionisageometriceffectofrigidmotion,andconingerrorfromconingmotionisanessentialerrorsourceofstrapdowninertialnavigationsystem(SINS).Thekinematicmechanismofgeneratingconinge
4、rrorindicatesthatconingerrorcanbereducedthroughsystemdesignandcompensatoryalgorithm,butcannotbeeliminated.Themagnitudeofconingerrorwhichisaffectedbythefixingerror,gyro'squantizingerrorandfrequencyband,andsoonisdeducedbasedontheanalysisofkinematicmechanismofconingerrorgeneration.Moreover,theGoodman-R
5、obinsontheoryofrigidconingmotionisintroduced,andanef?fectivecorrectionalgorithmofconingerrorisdeducedwiththistheory.Simulationresultshowsthattheeffectofconingerroronsystemprecisioncanbereducedviaimprovedhardwareprecisionandsoftwarecompensation.Keywords:strapdowninertialnavigationsystem(SINS);coninge
6、ηor;coningcompensation。引言誤差的產(chǎn)生機(jī)理并設(shè)法通過軟件補(bǔ)償盡量減小其影響，是提高SINS導(dǎo)航精度的一條重要途徑。剛體受到環(huán)境振動(dòng)影響或本身具有的角運(yùn)本文詳細(xì)分析了圓錐誤差的形成原因，并應(yīng)動(dòng)，使其在2個(gè)正交軸方向存在頻率相同的角振用Goodman-Robinson理論給出一種圓錐誤差的動(dòng)速率時(shí)，第3個(gè)正交軸在空間繞其平均位置作有效修正算法，并得出相關(guān)結(jié)論。錐面或近似錐面的運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)稱為剛體的圓錐效應(yīng)[1，2J。捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)(SINS一-Strapdown1圓錐運(yùn)動(dòng)及圓錐誤差的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析InertialNavigationSystems)中的陀螺能夠感受圓錐運(yùn)動(dòng)并產(chǎn)生相
7、應(yīng)的測(cè)量誤差，由圓錐效應(yīng)所產(chǎn)設(shè)導(dǎo)航坐標(biāo)系的指向與地理坐標(biāo)系的指向生的SINS誤差稱為系統(tǒng)的圓錐誤差。剛體運(yùn)動(dòng)?xùn)|~~~~天相同，載體坐標(biāo)系的指向?yàn)橛?、前、上。的圓錐效應(yīng)對(duì)SINS性能有重要影響[3J]O由于載體的航向角、俯仰角和橫滾角分別為ψ，()，γ。在動(dòng)態(tài)環(huán)境下圓錐誤差不可避免，因此，研究圓錐根據(jù)歐拉法，由導(dǎo)航坐標(biāo)系至載體坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換收稿日期:2006-10-14;修回日期:2007-04-13
