單軸旋轉(zhuǎn)式船載慣導(dǎo)系統(tǒng)誤差特性研究.pdf

1、旋轉(zhuǎn)調(diào)制是提高慣導(dǎo)系統(tǒng)精度的關(guān)鍵技術(shù)之一。在單軸旋轉(zhuǎn)式慣導(dǎo)系統(tǒng)中，由于結(jié)構(gòu)上的限制，旋轉(zhuǎn)軸方向的器件誤差不能被調(diào)制，雙軸或三軸旋轉(zhuǎn)方案解決了這一問題，卻使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，并有可能引入新的誤差源。因此，如何在不增加系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的基礎(chǔ)上提高系統(tǒng)精度，成為人們研究的熱點(diǎn)問題。論文在分析單軸旋轉(zhuǎn)式慣導(dǎo)系統(tǒng)誤差特性和船載慣導(dǎo)系統(tǒng)誤差影響因素的基礎(chǔ)上，提出了慣性器件敏感軸非正交安裝方法。論文的主要研究工作包括：
　?。?）闡述了單軸旋轉(zhuǎn)式

2、慣導(dǎo)系統(tǒng)的基本理論，分析了單軸旋轉(zhuǎn)對(duì)慣性器件誤差的調(diào)制；求解了器件誤差與系統(tǒng)誤差之間的解析解，從頻域和時(shí)域兩個(gè)角度分析了旋轉(zhuǎn)前后器件誤差對(duì)位置誤差的影響。分析表明，單軸旋轉(zhuǎn)能夠調(diào)制水平方向的慣性器件誤差，使得慣導(dǎo)系統(tǒng)位置誤差明顯減小。
　?。?）針對(duì)單軸旋轉(zhuǎn)中引入轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶來的影響，分析了轉(zhuǎn)臺(tái)測(cè)角誤差、轉(zhuǎn)臺(tái)角加速度對(duì)旋轉(zhuǎn)調(diào)制的影響。分析表明，轉(zhuǎn)臺(tái)測(cè)角誤差對(duì)航向角誤差的影響呈線性變化，轉(zhuǎn)臺(tái)啟動(dòng)角加速度會(huì)在調(diào)制過程中產(chǎn)生常值誤差項(xiàng)，實(shí)

3、際系統(tǒng)中應(yīng)選擇合適的加速時(shí)間和轉(zhuǎn)停時(shí)間。考慮船載慣導(dǎo)系統(tǒng)的實(shí)際工作環(huán)境，分析了載體水平角運(yùn)動(dòng)對(duì)調(diào)制效果的影響，理論分析和仿真實(shí)驗(yàn)表明，角運(yùn)動(dòng)會(huì)帶來姿態(tài)誤差，角運(yùn)動(dòng)的速度越大，姿態(tài)誤差越大，角運(yùn)動(dòng)的幅值對(duì)姿態(tài)誤差的影響并不大。
　　（3）提出了一種新的慣性器件安裝方法，即慣性器件敏感軸非正交安裝法。分析表明，通過敏感軸夾角的合理設(shè)置，可以同時(shí)調(diào)制三個(gè)方向的慣性器件誤差。仿真實(shí)驗(yàn)表明，采用非正交安裝方法，能夠減少船載慣導(dǎo)系統(tǒng)的水平定位