矢量調(diào)制法尋北儀實驗研究.pdf

1、導(dǎo)航、定位就是確定運動體的姿態(tài)和位置等參數(shù)，一個精確的測量基準是實現(xiàn)準確定位的首要基礎(chǔ)。陀螺尋北儀是一種基于捷聯(lián)式慣性工作原理的高精度、自主式定向儀表，它通過測量地球自轉(zhuǎn)角速度在載體坐標軸向的分量，經(jīng)過解算得到參考軸向與真北方向的夾角。陀螺尋北儀的關(guān)鍵部件是陀螺儀，它是提高尋北儀精度的關(guān)鍵。光纖陀螺是陀螺尋北儀常用的一種固態(tài)慣性傳感器，它沒有轉(zhuǎn)動機件，可即時開機工作；可靠性高，實際上不需要維修，具有很長的壽命；采用集成光學(xué)器件，可批量生

2、產(chǎn)，體積小，成本低；能抗惡劣工作環(huán)境，結(jié)構(gòu)堅固耐振動，適合于捷聯(lián)安裝。
　　快速陀螺尋北儀是導(dǎo)航定位領(lǐng)域研究的熱點，常用的快速陀螺尋北儀有二位置法和多位置法尋北儀，從理論上來講，無法用低精度陀螺實現(xiàn)二位置法和多位置法的尋北測量?；谶@個缺點，本文采用低精度光纖陀螺，采用矢量調(diào)制的方法設(shè)計了一套尋北系統(tǒng)，精度能夠達到0左右。本文主要做了以下幾個方面的工作：
　　首先依據(jù)慣性導(dǎo)航原理、調(diào)制解調(diào)原理和線性系統(tǒng)理論，系統(tǒng)地闡述了失量

3、調(diào)制法尋北的原理，即使用機械轉(zhuǎn)動的方法，將輸入信號在進入傳感器之前調(diào)制成正弦波；由于線性傳感器的頻率保持特性和疊加特性、對傳感器輸出信號解調(diào)，將得到準確的輸入響應(yīng)。基于以上原理給出了經(jīng)過調(diào)制后的傳感器輸出數(shù)學(xué)表達式。
　　由于是低精度陀螺，所以經(jīng)調(diào)制后的陀螺輸出信號包含著偏置、大量的隨機噪聲和異頻分量，所以，通過信號處理方面的知識對陀螺的輸出信號進行了比較透徹的分析，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建出與陀螺輸出信號相似的仿真信號，并通過MATLAB