MTi中微機械陀螺誤差測試、建模及補償研究.pdf

1、由微機械陀螺及微機械加速度計構(gòu)成的微慣性測量單元與傳統(tǒng)的慣性測量單元相比在體積、重量、成本等方面均具有明顯優(yōu)勢，因此在姿態(tài)控制、慣性導(dǎo)航、軍事及民用領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。但是高精度的微機械陀螺涉及軍事應(yīng)用，不但價格昂貴，而且對我國禁運；而現(xiàn)今市場上的微機械陀螺大部分是低精度的，限制了其進一步使用，因此，如何在已有硬件設(shè)備基礎(chǔ)上，通過軟件補償?shù)姆椒ㄌ岣咄勇輧x的精度，從而提高慣性測量單元的性能，在慣性導(dǎo)航中具有重要意義。 本文主要

2、以微慣性測量單元MTi中的微機械陀螺為研究對象，通過測試微機械陀螺儀的漂移角速度，對其漂移誤差作精確分析及建模，進而對陀螺儀誤差進行補償。 論文首先介紹微慣性測量組合系統(tǒng)的工作原理及硬件組成結(jié)構(gòu)，分析系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因及陀螺誤差對系統(tǒng)量測精度的影響。根據(jù)微機械陀螺的特點，在建立陀螺誤差數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，利用三軸轉(zhuǎn)臺測試陀螺，對零位、刻度因子、安裝誤差等參數(shù)進行系統(tǒng)標定，確定了陀螺速率標定及溫度測試的試驗方法和數(shù)據(jù)處理方法。

3、 微機械陀螺的隨機漂移比系統(tǒng)性漂移更復(fù)雜，它的建模及補償也是本論文的重點。通過采集大量的樣本數(shù)據(jù)和對數(shù)據(jù)的分析，論文采用基于時間序列分析理論的動態(tài)數(shù)據(jù)系統(tǒng)法建立陀螺隨機漂移模型，揭示了陀螺隨機漂移的組成部分和特性，并且討論了溫度對隨機漂移模型的影響?；诖藬?shù)學(xué)模型，論文利用卡爾曼濾波算法對微機械陀螺隨機漂移數(shù)據(jù)進行處理；考慮到在實際應(yīng)用中陀螺輸出數(shù)據(jù)出現(xiàn)野值的問題，論文引入了野值剔除方法，并且利用野值修正卡爾曼濾波算法對數(shù)據(jù)進行了處理