弹载惯导平台系统误差系数标定方法研究

【摘要】：本文以弹载三轴稳定平台系统误差系数的标定方法为研究对象,设计了弹载三轴稳定平台系统综合标定方案,通过对三轴稳定平台系统结构特点的分析,建立了基于主子惯导平台系统框架误差角的陀螺仪误差系数标定方法和加速度计重力矢量模观测标定方法。首先,弹载三轴稳定平台系统综合标定方案将三轴稳定平台系统误差系数的标定过程与载体向预定地点机动的过程相融合,不仅能缩短导弹发射准备时间,而且能克服载体机动对弹载三轴稳定平台误差系数标定的影响,获得了较高的标定精度,具有较高的实用价值。其次,通过对惯导平台系统结构、组成和运动传递特性进行深入分析,建立了主子惯导平台系统框架误差角动力学方程,扩展子惯导陀螺仪误差系数作为系统状态,建立包含三个主子惯导平台系统框架误差角和三个子惯导陀螺仪零次项漂移误差系数共六个状态的系统方程,以主子惯导平台系统框架误差角为观测,估计三个子惯导陀螺仪零次项漂移误差系数。仿真实验表明,基于主子惯导平台系统框架误差角的陀螺仪误差系数标定方法可观测性强,子惯导平台系统标定结果受主惯导陀螺仪误差系数影响较大,但基本不受主惯导平台基座安装误差角的影响;载体机动能更好地激励误差系数,使标定结果相对误差减小;海浪冲击对子惯导平台系统标定结果影响较小。最后,加速度计重力矢量模观测标定方法基于变换后的加速度计输出模型,以输入加速度计的当地重力矢量为观测。仿真实验表明,当平台无转位误差时,加速度计零次项误差标定结果量级达到510?0g,比例因子标定精度达到10ppm以内;对平台转位误差不敏感,误差参数标定结果不受转位精度的影响,降低了对平台稳定回路的控制精度要求。仿真实验还验证了方位失准角对模观测标定结果无影响。
【关键词】：惯导平台 可观测性 框架角 Kalman滤波器 模观测
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TJ760.3