捷聯(lián)慣性組件自標(biāo)定系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著慣性導(dǎo)航技術(shù)在海、陸、空、天等領(lǐng)域的應(yīng)用和推廣，系統(tǒng)導(dǎo)航精度的提高始終是科研人員永恒不變的研究熱點(diǎn)。慣性組件作為導(dǎo)航系統(tǒng)的核心部件，其測(cè)量性能的優(yōu)劣直接影響最終的導(dǎo)航精度。捷聯(lián)慣性組件自標(biāo)定系統(tǒng)主要功能是借助于雙軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)為捷聯(lián)慣性組件提供轉(zhuǎn)位，不同位置上利用慣性組件敏感特定輸入，系統(tǒng)通過(guò)一次通電來(lái)完成慣性組件轉(zhuǎn)位及誤差參數(shù)辨識(shí)。本文從捷聯(lián)慣性組件自標(biāo)定技術(shù)出發(fā)，分別對(duì)雙軸轉(zhuǎn)臺(tái)控制系統(tǒng)和慣性組件自標(biāo)定技術(shù)進(jìn)行了研究，最后完成了捷聯(lián)慣

2、組自標(biāo)定系統(tǒng)的驗(yàn)證，具體的實(shí)現(xiàn)上包括如下幾個(gè)方面：
　?。?）文中簡(jiǎn)要介紹了捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展，在研究慣性組件自標(biāo)定技術(shù)的基礎(chǔ)上系統(tǒng)地分析了捷聯(lián)慣性組件自標(biāo)定系統(tǒng)，主要從雙軸標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和捷聯(lián)慣性組件標(biāo)定方案兩個(gè)方面進(jìn)行論述，并對(duì)捷聯(lián)慣性組件自標(biāo)定誤差和標(biāo)定時(shí)間進(jìn)行了分析。
　?。?）作為捷聯(lián)慣性組件自標(biāo)定系統(tǒng)不可或缺的組成部分—雙軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)，其控制性能的好壞直接影響慣性組件的標(biāo)定精度。文中依托雙軸轉(zhuǎn)臺(tái)相關(guān)控制理論

3、提出了轉(zhuǎn)臺(tái)控制方案，建立了控制系統(tǒng)模型，并對(duì)控制系統(tǒng)性能進(jìn)行分析的同時(shí)對(duì)控制系統(tǒng)控制算法進(jìn)行了研究。考慮到轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)計(jì)時(shí)實(shí)際情況，文中還對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)摩擦力矩進(jìn)行了研究，并通過(guò)反演控制器設(shè)計(jì)對(duì)補(bǔ)償摩擦力矩進(jìn)行補(bǔ)償。
　?。?）針對(duì)標(biāo)定方案和捷聯(lián)慣性組件標(biāo)定原理，文中主要分析了慣性組件靜態(tài)誤差模型，并重點(diǎn)研究了捷聯(lián)慣性組件標(biāo)定轉(zhuǎn)位機(jī)械編排及不同位置上慣性組件理想輸入。此外，處于慣性組件輸出數(shù)據(jù)處理的需要，文中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了頻譜分析，對(duì)幾種不同的數(shù)

4、據(jù)濾波技術(shù)進(jìn)行了研究。最后，借助于慣性組件靜態(tài)誤差模型和標(biāo)定轉(zhuǎn)位機(jī)械編排，分別用誤差參數(shù)辨識(shí)法和最小二乘法對(duì)欲求的誤差參數(shù)進(jìn)行了推導(dǎo)，并最終完了慣性組件誤差參數(shù)的辨識(shí)。
　?。?）首先對(duì)設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)臺(tái)控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，并借助于慣性器件的誤差模型構(gòu)建離散時(shí)不變系統(tǒng)，利用系統(tǒng)可觀測(cè)性及可觀測(cè)度分析，對(duì)慣性組件自標(biāo)定方案進(jìn)行了理論驗(yàn)證；其次，對(duì)設(shè)計(jì)的自標(biāo)定方案進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證，分別利用誤差參數(shù)辨識(shí)法和最小二乘法完成了慣性組件誤差參數(shù)的求