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东向旋转调制式平台惯导系统误差分析与仿真

航天控制 2016年第5期34卷 14-20页

作者：郭宗本朱志刚王永彤刘静北京航天控制仪器研究所北京100854

在传统指北式平台惯性导航系统中,通过对东向陀螺仪施加连续恒定转动力矩,可对北向及天向惯性器件常值误差形成自动补偿效应,达到提高平台惯性导航系统精度的目的。但是,由于受到旋转调制角速率的激励,惯性器件安装误差和刻度系数误差... 详细信息

在传统指北式平台惯性导航系统中,通过对东向陀螺仪施加连续恒定转动力矩,可对北向及天向惯性器件常值误差形成自动补偿效应,达到提高平台惯性导航系统精度的目的。但是,由于受到旋转调制角速率的激励,惯性器件安装误差和刻度系数误差对系统性能的影响可能增大,甚至是关键影响。本文对东向旋转调制式平台惯导系统中安装误差、刻度系数误差和机械陀螺仪一次项漂移这3种误差源的误差传递关系进行了分析及误差仿真,对影响较大的误差因素进行了辨识。结果显示,东向旋转调制可自动补偿部分安装误差及刻度系数误差,但存在不可调制误差以及由于整流效应造成的直流误差量。同传统指北式导航系统相比,陀螺仪一次项漂移、加速度计安装误差及刻度系数误差的影响可在统计意义上得到一定抑制,而陀螺仪安装误差和刻度系数误差在旋转调制角速率的激励下对系统性能的影响明显增大。总体上看,经过对关键误差源的精确标定后,上述误差源不会对系统导航定位性能造成关键性影响,验证了东向旋转调制平台惯导技术方案的可行性。

关键词：平台惯导东向旋转调制安装误差刻度系数误差一次项漂移

舰载飞行器平台惯导系统传递对准及检验方法研究

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航天控制 2015年第1期33卷 28-31页

作者：李双喜韩利军北京航天自动控制研究所北京100854

针对舰载飞行器平台惯导传递对准问题,建立了速度匹配和"速度+姿态"匹配卡尔曼滤波方程。考虑舰艇的摇摆运动,进行了不同机动方式下舰载飞行器平台惯导传递对准效果数学仿真,并设计了精度实时检验方法。

关键词：平台惯导传递对准速度匹配 “速度+姿态”匹配卡尔曼滤波

动机座发射条件初始参数误差对平台惯导影响评估

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弹箭与制导学报 2020年第5期40卷 31-34,38页

作者：王召刚聂凯大连92124部队辽宁大连116023

在动机座发射条件下,为了评估初始参数误差对平台惯导影响,建立由遥测视速度、视加速度和初始参数计算导航参数的微分方程。初始参数分为两类,原点坐标转换参数和积分初始参数。建立了初始参数对导航输出影响的微分模型,通过仿真数据,... 详细信息

在动机座发射条件下,为了评估初始参数误差对平台惯导影响,建立由遥测视速度、视加速度和初始参数计算导航参数的微分方程。初始参数分为两类,原点坐标转换参数和积分初始参数。建立了初始参数对导航输出影响的微分模型,通过仿真数据,检验了导航参数计算模型的逼近精度。利用添加不同误差的初始参数计算导航输出与真实轨道偏差评估初始参数误差对导航输出的影响;利用蒙特卡洛打靶法和绝对误差界确定方法评估初始参数误差导致的关机时刻轨道散布。模型分析计算发现,发射装订初始速度参数只有作为积分初始参数时才对导航输出有影响,特征段导航计算结果的逼近精度降低。关机时刻轨道误差随初始参数误差线性增加,初始北向和东向速度误差引起的轨道偏差量级相同。

关键词：初始参数动机座平台惯导绝对误差界

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激光陀螺平台惯导系统准静基座初始对准研究

激光陀螺平台惯导系统准静基座初始对准研究

作者：张环国防科学技术大学

学位级别：硕士

激光陀螺平台惯导系统(RLG PINS)是以激光陀螺为核心姿态敏感器件的平台式惯性导航系统。系统在进入导航状态之前,必须进行初始对准,使平台坐标系与当地的地理坐标系重合。初始对准的精度在很大程度上影响着系统最终的导航精度。本文根... 详细信息

激光陀螺平台惯导系统(RLG PINS)是以激光陀螺为核心姿态敏感器件的平台式惯性导航系统。系统在进入导航状态之前,必须进行初始对准,使平台坐标系与当地的地理坐标系重合。初始对准的精度在很大程度上影响着系统最终的导航精度。本文根据RLG PINS初始对准的原理,对基于Kalman滤波理论的静基座对准和舰船系泊状态下的对准进行了初步研究,主要内容包括: 第一,针对RLG PINS准静基座初始对准问题,通过对初始对准系统误差方程的分析,设计了Kalman滤波器,以加速度为量测值,实现了对平台坐标系与地理坐标系之间偏差角的最优估计。第二,通过对静基座对准方案的计算机仿真,对影响静基座对准精度和速度的一些因素进行了分析。第三,平台惯导系统的特殊结构可以隔离舰船摇摆运动,因此舰船摇摆带来的杆臂效应误差主要体现在对加速度计输出的影响上。本文在对杆臂效应分析的基础上,给出了系泊状态下初始对准中解决杆臂效应误差的两种方法:即通过对杆臂长度的计算实现杆臂效应误差补偿和用Butterworth低通滤波器滤除杆臂效应误差两种方法,通过对加速度计中干扰部分的处理实现系统初始对准。通过对对准方案的计算机仿真,分析了影响对准精度和速度的一些因素。第四,在分析了初始对准误差对导航性能影响的基础上,尝试了三位置惯性元件误差测试法,通过对惯性元件误差的估计、补偿提高对准精度。

关键词：激光陀螺平台惯导初始对准 Kalman滤波杆臂效应导航误差陀螺测漂

同方学位论文库评论

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平台惯导检测设备设计

平台惯导检测设备设计

2019年（第四届）中国航空科学技术大会

作者：郑晓丽冯谷李玮奇杨俊祝运刚刘宏志航空工业西安飞行自动控制研究所

介绍了针对平台惯导的检测设备的设计方法和研究成果。结合平台惯导产品特点,以历年平台惯导普查数据、标校数据、故障数据为基础进行综合分析,设计测试方案;根据平台惯导排故环境,选择14U智能减震机箱,采用程控电源,一体化键盘/显示器... 详细信息

介绍了针对平台惯导的检测设备的设计方法和研究成果。结合平台惯导产品特点,以历年平台惯导普查数据、标校数据、故障数据为基础进行综合分析,设计测试方案;根据平台惯导排故环境,选择14U智能减震机箱,采用程控电源,一体化键盘/显示器,中频电源及数据采集开关单元,连同测试工控机,构成该设备的硬件资源;根据硬件条件及测试方案,设计了基于LabWindow/CVI的全自动测试程序;并经多部队试用,证明该设备具备平台惯导的板级维修及性能测试的能力,设备易操作,自动化程度高,可满足地勤人员的日常修理工作。

关键词：平台惯导阻值测试故障检测性能测试

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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基于方位轴旋转的平台惯导系统对准策略研究

装备环境工程 2018年第1期15卷 15-22页

作者：曹渊唐雪梅王月平陆军武器装备体系国防科技重点实验室北京100012

目的解决平台惯导静基座自对准精度受到平台转位、锁定及惯性仪表误差影响的问题。方法提出一种绕方位轴变速旋转的平台惯导连续自对准方法。该方法基于平台按照方位陀螺力矩指令绕方位轴变速旋转,采集水平陀螺的力矩电流输出信息估计... 详细信息

目的解决平台惯导静基座自对准精度受到平台转位、锁定及惯性仪表误差影响的问题。方法提出一种绕方位轴变速旋转的平台惯导连续自对准方法。该方法基于平台按照方位陀螺力矩指令绕方位轴变速旋转,采集水平陀螺的力矩电流输出信息估计平台失准角及仪器误差系数。通过输出灵敏度理论对系统的可观测度进行分析后,采用建立虚拟平台系的参数估计方案使得方位失准角估计精度得到提高。结果当测量噪声为0.01(°)/h(1σ),方位失准角对准精度在10″以内,对准过程可以在10 min内完成。结论该方案及算法使惯导平台静基座自对准精度得到显著提高。

关键词：平台惯导连续旋转自对准输出灵敏度虚拟平台系

基于低精度离心机的平台惯导系统加速度计高精度系统级标定方法

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导航定位与授时 2016年第5期3卷 5-10页

作者：唐江河胡平华黄鹤苗成义陈晓华刘东斌北京自动化控制设备研究所北京100074

高动态、大过载是未来导弹、飞行器的标志性特征,这一特征对惯导系统性能指标尤其是加速度计的性能指标要求尤为严苛。针对此,分析了平台惯导系统加速度计主要非线性误差(标度因数对称性和二次项系数)的传统离心标定方法的缺陷,提出了... 详细信息

高动态、大过载是未来导弹、飞行器的标志性特征,这一特征对惯导系统性能指标尤其是加速度计的性能指标要求尤为严苛。针对此,分析了平台惯导系统加速度计主要非线性误差(标度因数对称性和二次项系数)的传统离心标定方法的缺陷,提出了基于低精度离心机的平台惯导系统加速度计高精度系统级标定方法。该方法是利用惯导系统的速度和位置误差积分作为观测量进行Kalman滤波估计,不仅能对加速度计的非线性误差进行更有效估计,而且能克服传统离心标定方法对离心机的高精度要求。最后通过离心试验验证了该标定方法的有效性,试验结果表明,加速度计非线性误差补偿后的速度和位置误差小于补偿前相应误差的25%。

关键词：平台惯导加速度计标度因数对称性二次非线性系统级标定

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基于模型的平台惯导故障

四川兵工学报 2012年第10期33卷 75-77页

作者：金勇俊宋守春刘东 95377部队 95006部队

针对传统的基于规则的故障诊断方法的不足,提出了一种基于模型的平台惯导故障诊断方法。该方法通过将系统分解成若干模块,用基于模型的专家系统对故障进行诊断,通过模拟实际设备的工作来检测和隔离故障。

关键词：模型平台惯导故障诊断

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HRG旋转方位平台惯导系统频域导航算法

无线电工程 2013年第11期43卷 33-35页

作者：李建军李钊宋仔标李克智第二炮兵工程大学士官学院山东青州262500 第二炮兵驻石家庄地区军事代表室河北石家庄050081

为提高HRG平台惯导系统的自主导航精度,提出在频域中对HRG旋转方位平台惯导系统进行导航解算,以解决其存在较大的旋转效应及划桨效应误差的问题。算法基于傅里叶变换对惯性仪表离散信号进行重构,经比力和坐标变换矩阵频域转换、频域卷... 详细信息

为提高HRG平台惯导系统的自主导航精度,提出在频域中对HRG旋转方位平台惯导系统进行导航解算,以解决其存在较大的旋转效应及划桨效应误差的问题。算法基于傅里叶变换对惯性仪表离散信号进行重构,经比力和坐标变换矩阵频域转换、频域卷积运算及傅里叶反变换后实现了用解析积分来代替数值积分,有效降低了常规时域导航算法速度求解中的时移影响。仿真结果表明,算法能够有效抑制旋转效应及划桨效应误差,提高系统的导航精度。

关键词： HRG 旋转平台惯导频域导航算法误差抑制