捷聯(lián)慣導系統(tǒng)級標定試驗和數(shù)據(jù)處理方法研究.pdf

1、彈載慣性測量組件誤差隨時間變化，需要定期標定。常規(guī)分立式標定需拆裝慣組，耗時長，延長了作戰(zhàn)準備時間。本文以彈載撓性捷聯(lián)慣組為待標定子慣組，以導彈運載車高精度SINS/GPS組合導航系統(tǒng)為主慣組，設計了無需拆裝慣組的系統(tǒng)級標定方法。該方法以主子慣組間速度和姿態(tài)差值作為量測量，通過運載車合理機動，估計出子慣組誤差參數(shù)，從而擺脫了對高精度轉(zhuǎn)臺的依賴，提高了標定效率。本文主要工作圍繞誤差建模、參數(shù)估計方法、可觀測性分析、最優(yōu)標定路徑設計和試驗驗

2、證展開:
　　1.建立了石英加速度計的誤差模型，建立了包括零偏、標度因數(shù)誤差、與g有關項誤差的撓性陀螺儀模型，并根據(jù)撓性陀螺儀特性簡化了模型，研究了主子慣組間安裝誤差，推導了桿臂誤差方程和桿臂速度補償方法;
　　2.將速度誤差、姿態(tài)誤差和慣組誤差作為系統(tǒng)狀態(tài)向量，以主子慣組速度和姿態(tài)差值作為量測量，建立了40維卡爾曼濾波的系統(tǒng)方程，給出了卡爾曼濾波參數(shù)選取的一般原則;
　　3.研究了基于PWCS和SVD分解的可觀測分析

3、方法，給出了可觀測度的定義，針對狀態(tài)量量綱不統(tǒng)一的情況，提出了統(tǒng)一狀態(tài)量量綱的可觀測度優(yōu)化分析方法，在一定程度上克服了可觀測度的理論缺陷;
　　4.結(jié)合運載車的機動能力，設計了側(cè)傾、轉(zhuǎn)彎、多角度起豎、連續(xù)起豎4種機動方式，分析了不同機動條件下狀態(tài)量的可觀測度，據(jù)此設計了轉(zhuǎn)彎、側(cè)傾、多角度起豎的標定路徑，對慣組的誤差參數(shù)進行標定，仿真結(jié)果表明誤差估計效果與可觀測性分析結(jié)果基本一致;
　　5.利用三軸轉(zhuǎn)臺模擬標定路徑，完成了撓性