船用單軸旋轉光纖陀螺捷聯(lián)慣導初始對準-測漂及綜合校正研究.pdf

1、從艦船用長航時高精度慣導系統(tǒng)的發(fā)展來看，光學陀螺捷聯(lián)系替代機械陀螺平臺系統(tǒng)已成為艦船用長航時高精度慣導系統(tǒng)發(fā)展趨勢，為了在現(xiàn)有光學陀螺精度基礎上進一步提高慣導系統(tǒng)的導航精度，并綜合考慮慣導系統(tǒng)的整體結構和成本，單軸旋轉慣導系統(tǒng)成為艦船慣導系統(tǒng)的重要發(fā)展方向。本文對單軸旋轉光纖陀螺慣導系統(tǒng)的相關技術進行研究，并利用慣性測量單元(光纖陀螺和石英撓性加速度計)以及轉位機構構成試驗驗證裝置，對論文所提出的技術進行相關試驗驗證。論文的主要工作有：

2、
　　 為了對后續(xù)相關技術方案設計提供理論依據(jù)，首先定義了旋轉調制型捷聯(lián)系統(tǒng)中的常用坐標系，并分析了單軸旋轉慣性導航系統(tǒng)慣性敏感元件偏差的自補償原理。給出了基于單軸四位置轉停的慣導系統(tǒng)調制方案，分析了載體靜止時四位置轉停方案對慣性敏感元件誤差補償效果，以及尺寸效應和測角機構誤差對慣導系統(tǒng)導航誤差的影響。在此基礎上深入分析了載體存在角運動時，四位置轉停方案的調制效果，并進行仿真驗證。
　　 以慣性測量單元以及轉位機構構成試

3、驗驗證裝置，通過對比多種運動條件下四位置轉停方案仿真和試驗結果，驗證所構建的試驗驗證裝置的性能，結果表明該試驗驗證裝置能滿足后續(xù)相關技術的試驗驗證要求。
　　 為了縮短慣導系統(tǒng)初始對準時間，提出了單軸旋轉慣導快對準算法。針對船用慣導系泊的環(huán)境特點，改進了傳統(tǒng)慣性系對準中轉換矩陣的求取方案，提出采用單軸轉臺輔助的水平調平+慣性系對準的新方法。在此基礎上采用姿態(tài)逆向解算方法，進一步縮短對準時間。然后對所提出的對準方法進行了誤差分析。

4、然后進行了試驗驗證。
　　 以提高單軸旋轉慣導系統(tǒng)導航精度為目的，根據(jù)四位置轉停方案對慣性敏感元件誤差補償效果，以及初始對準誤差對導航精度的影響，分析需要進行估算和補償?shù)膽T性敏感元件誤差項。利用初始對準的航向效應，通過單軸轉位機構的轉位輔助，提出慣導系統(tǒng)四位置測漂+羅經回路測漂方法。然后進行了試驗分析。
　　 為保證慣導系統(tǒng)長期工作精度，在平臺慣導系統(tǒng)綜合校正方法的基礎上，提出了基于OEPQ坐標系的捷聯(lián)慣導系統(tǒng)兩點校和三