資源描述：
《三軸轉(zhuǎn)臺誤差對光纖捷聯(lián)慣組陀螺標(biāo)定精度的影響.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、上海航天AEROSPACESHANGHAI第32卷2015年第5期文章編號：1006—1630(2015)05—0060—05三軸轉(zhuǎn)臺誤差對光纖捷聯(lián)慣組陀螺標(biāo)定精度的影響胡夢純，魏莉莉，傅長松(上海航天控制技術(shù)研究所，上海201109)摘要：研究了利用三軸轉(zhuǎn)臺標(biāo)定時(shí)，轉(zhuǎn)臺不水平度、不正交度、定位精度和慣組與轉(zhuǎn)臺坐標(biāo)系不重合度對光纖捷聯(lián)慣組中陀螺標(biāo)定結(jié)果的影響?；诟瞎こ虒?shí)際的陀螺組合標(biāo)定模型，用四元數(shù)法建立了轉(zhuǎn)臺誤差模型，推導(dǎo)了誤差傳遞途徑，定量分析12位置法、多速率點(diǎn)速率法標(biāo)定編排方式下的陀螺標(biāo)定誤差。研究和仿真發(fā)現(xiàn)：陀螺零偏誤差
2、基本與陀螺測量誤差為同一量級，安裝系數(shù)誤差基本與轉(zhuǎn)臺不正交度與定位精度的和為同一量級。關(guān)鍵詞：三軸轉(zhuǎn)臺誤差；慣性測量單元；陀螺組合；標(biāo)定誤差中圖分類號：V241．55文獻(xiàn)標(biāo)志碼：AInfluenceofThree-AxisTurntableErroronGyroCalibrationAccuracyofOpticalFiberStrapdownInertialMeasurementUnitsHUMeng—chun，WEILi—li，F(xiàn)UChang—song(ShanghaiInstituteofSpaceflightControlTec
3、hn0109y，Shanghai201109，China)Abstract：Theeffect。fthree—axisturntableerrorsoncalibrationaccuracywasstudiedinthispaper，whichwereorthogonalerror，horizontalerror，anglecontrolerror，overlaperrorofcoordinatesystembetweenturntableandinertialmeasurementunits(IMU)．Basedonthecalibr
4、ationmodelwhichwasmoreconsistentwithengineeringpractice，theerrormodelswereconstructedbymeansofquaternionandtheerrorpropagationswerederived。Thegyroscopecalibrationerrorsofthestudyshowedthatthegyroscopebiaserrorwasamounttomeasureerrorandanglecontrolerrorandgyroscopeinstall
5、errorwasamounttoorthogonalerror．Keywords：Three—axisturntableerror；Inertialmeasurementunits；Gyroscopunit；Calibrationerrors0引言捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的核心是慣性測量單元(IMU)，又稱捷聯(lián)慣性組合，簡稱捷聯(lián)慣組。捷聯(lián)慣組的精度直接影響導(dǎo)航精度，捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)誤差隨時(shí)間積累，時(shí)間越長，誤差就越大，這要求對正在研制和已經(jīng)定型生產(chǎn)的慣性器件定期進(jìn)行精確標(biāo)定。慣組的標(biāo)定是進(jìn)行慣性導(dǎo)航的前提，目的是確定慣導(dǎo)系統(tǒng)的誤差模型參數(shù)[1]。在
6、標(biāo)定過程中，環(huán)境、設(shè)備等不確定性均會引起標(biāo)定誤差，對標(biāo)定精度產(chǎn)生影響。盡管誤差處于較小的量級水平，但在高精度運(yùn)載火箭中，其影響不能忽略，需確定標(biāo)定誤差的大小。轉(zhuǎn)臺誤差包括各軸的正交度、相交度、回轉(zhuǎn)收稿日期：2014一07—11；修回日期：201407—31作者簡介：胡夢純(1991一)，女，碩士生，主要研究方向?yàn)楣饫w捷聯(lián)慣組標(biāo)定相關(guān)技術(shù)。精度等[2]。文獻(xiàn)[3]分析了三軸轉(zhuǎn)臺誤差對加速度計(jì)標(biāo)定系數(shù)的影響；文獻(xiàn)[4]推導(dǎo)了轉(zhuǎn)臺不正交度和不水平度對陀螺標(biāo)度因數(shù)的影響，但未分析零偏；文獻(xiàn)[5]對24位置法標(biāo)定編排及單速率點(diǎn)速率法中的標(biāo)定誤差進(jìn)
7、行分析。轉(zhuǎn)臺安裝誤差也會影響標(biāo)定精度，掌握轉(zhuǎn)臺安裝誤差與標(biāo)定參數(shù)間的定量關(guān)系，可為何時(shí)對轉(zhuǎn)臺對北和調(diào)平提供依據(jù)[6]。本文采用12位置法與多速率點(diǎn)速率法對陀螺標(biāo)度因數(shù)、安裝系數(shù)及零偏進(jìn)行標(biāo)定，分析了轉(zhuǎn)臺誤差對標(biāo)定結(jié)果的影響。1IMU標(biāo)定模型1．1坐標(biāo)系定義及轉(zhuǎn)換取東一北一天地理坐標(biāo)系oX。y。Z。為導(dǎo)航參考坐標(biāo)(n系)。IMU坐標(biāo)系為DX。ybZ。為慣組標(biāo)定第32卷2015年第5期胡夢純，等：三軸轉(zhuǎn)臺誤差對光纖捷聯(lián)慣組陀螺標(biāo)定精度的影響參考坐標(biāo)系(b系)，原點(diǎn)在慣組中心。轉(zhuǎn)臺坐標(biāo)系為t系，原點(diǎn)在轉(zhuǎn)臺臺面中心，轉(zhuǎn)臺各軸都在零位時(shí)，轉(zhuǎn)臺的內(nèi)
8、、中、外軸分別對應(yīng)轉(zhuǎn)臺坐標(biāo)系的X、Z、y軸。標(biāo)定時(shí)慣組安裝在內(nèi)框上，慣組安裝面與內(nèi)框安裝面平行，若以Dx“yeZs系為標(biāo)定參考坐標(biāo)系，需建立各位置上角速度在b系的投影，得到陀螺標(biāo)定的參考輸入，可分析轉(zhuǎn)臺非正
