捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)標(biāo)定方案設(shè)計(jì)

吳運(yùn)平 何永前 林新榮

(湛江航保修理廠 湛江 524000)

捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)標(biāo)定方案設(shè)計(jì)

吳運(yùn)平 何永前 林新榮

(湛江航保修理廠 湛江 524000)

以船用各種高精度光學(xué)捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)為主要研究對(duì)象,開(kāi)展高精度標(biāo)定技術(shù)研究,完成船用高精度光學(xué)捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)碼頭標(biāo)定實(shí)驗(yàn)室樣機(jī)建設(shè),實(shí)現(xiàn)不同類(lèi)型光學(xué)捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的自動(dòng)化標(biāo)定,并通過(guò)綜合仿真驗(yàn)證系統(tǒng)、跑車(chē)驗(yàn)證系統(tǒng)來(lái)確認(rèn)標(biāo)定結(jié)果的有效性,確保慣導(dǎo)系統(tǒng)在實(shí)際使用環(huán)境下的精度。

光學(xué)標(biāo)定; 仿真驗(yàn)證; 慣性?xún)x表; 光學(xué)陀螺

Class Number O666.1

1 引言

隨著激光陀螺和光纖陀螺技術(shù)的迅速發(fā)展,在航海領(lǐng)域光學(xué)捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)也逐步得到應(yīng)用。

本文以光學(xué)(光纖、激光)捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)為研究對(duì)象,給出船用捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)碼頭標(biāo)定實(shí)驗(yàn)室樣機(jī)的設(shè)計(jì)方案。該系統(tǒng)同時(shí)能夠兼顧撓性捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的標(biāo)定。

2 標(biāo)定工作原理[1]

根據(jù)標(biāo)定場(chǎng)所可以將標(biāo)定分為內(nèi)場(chǎng)標(biāo)定和外場(chǎng)標(biāo)定,這是標(biāo)定的兩個(gè)不同階段,內(nèi)場(chǎng)標(biāo)定是外場(chǎng)標(biāo)定的基礎(chǔ)。內(nèi)場(chǎng)標(biāo)定是指在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)利用慣性測(cè)試設(shè)備標(biāo)定系統(tǒng)的參數(shù),此時(shí)標(biāo)定出的參數(shù)是相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的北向基準(zhǔn)及水平基準(zhǔn)的。外場(chǎng)標(biāo)定則是將系統(tǒng)安裝在船體上后進(jìn)行的標(biāo)定。

根據(jù)標(biāo)定的層次可以分為元件標(biāo)定和系統(tǒng)標(biāo)定。元件級(jí)的標(biāo)定一般是在工廠進(jìn)行的。慣性?xún)x表的精度最終是反映在慣性系統(tǒng)的精度性能水平上的,而且慣性系統(tǒng)的誤差還與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān),如安裝誤差,因此通過(guò)慣性系統(tǒng)的測(cè)試即系統(tǒng)標(biāo)定,可直接得到儀表的實(shí)際使用性能參數(shù)和系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)。

系統(tǒng)的標(biāo)定根據(jù)觀測(cè)量的不同可以分為分立標(biāo)定法和系統(tǒng)級(jí)標(biāo)定法。分立標(biāo)定法直接利用陀螺儀和加速度計(jì)的輸出作為觀測(cè)量,一般采用最小二乘法。系統(tǒng)級(jí)標(biāo)定則利用陀螺儀和加速度計(jì)的輸出進(jìn)行導(dǎo)航解算,以導(dǎo)航誤差(位置誤差、速度誤差及姿態(tài)誤差)作為觀測(cè)量來(lái)標(biāo)定系統(tǒng)的誤差參數(shù)。

系統(tǒng)級(jí)標(biāo)定方法具備如下優(yōu)點(diǎn):對(duì)標(biāo)定設(shè)備要求低;工作方式靈活;精度較高。

3 研究?jī)?nèi)容及關(guān)鍵技術(shù)

3.1 研究?jī)?nèi)容

3.1.1 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)誤差特性分析

不同慣性?xún)x表的誤差有其自身的特性,其相應(yīng)的誤差模型也不盡相同。

不同的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)T性?xún)x表和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的精度要求不同,對(duì)不同的載體而言,誤差的主要來(lái)源也不同。

3.1.2 高精度復(fù)合標(biāo)定方法[4,6]

高精度復(fù)合標(biāo)定方法由傳統(tǒng)的分立標(biāo)定方法和系統(tǒng)級(jí)標(biāo)定方法組合而成。

傳統(tǒng)分立標(biāo)定方法:分立標(biāo)定法直接利用IMU的輸出進(jìn)行標(biāo)定。

系統(tǒng)級(jí)標(biāo)定方法:系統(tǒng)級(jí)標(biāo)定建立在導(dǎo)航系統(tǒng)誤差傳播方程基礎(chǔ)上,通過(guò)一段時(shí)間的導(dǎo)航累積,根據(jù)導(dǎo)航結(jié)果反算系統(tǒng)各項(xiàng)誤差。在具體的標(biāo)定過(guò)程中,通常利用零速等外部信息進(jìn)行輔助。。

轉(zhuǎn)臺(tái)姿態(tài)的改變是連續(xù)的,其變化規(guī)律叫做標(biāo)定路徑。

3.1.3 多級(jí)綜合仿真驗(yàn)證技術(shù)

本項(xiàng)目開(kāi)發(fā)了綜合仿真驗(yàn)證平臺(tái),對(duì)標(biāo)定效果進(jìn)行在線(xiàn)評(píng)估,確保標(biāo)定結(jié)果的有效性。綜合仿真驗(yàn)證技術(shù)的基本原理為標(biāo)定完成后,把標(biāo)定結(jié)果補(bǔ)償進(jìn)導(dǎo)航系統(tǒng),用三軸轉(zhuǎn)臺(tái)按照設(shè)計(jì)路徑改變慣導(dǎo)系統(tǒng)姿態(tài)并進(jìn)行導(dǎo)航,由導(dǎo)航誤差大小即可評(píng)估標(biāo)定結(jié)果準(zhǔn)確與否:具體的驗(yàn)證手段分為三級(jí): 1) 靜態(tài)導(dǎo)航驗(yàn)證; 2) 動(dòng)態(tài)導(dǎo)航驗(yàn)證; 3) 跑車(chē)驗(yàn)證。

3.2 關(guān)鍵技術(shù)

3.2.1 系統(tǒng)級(jí)標(biāo)定路徑優(yōu)化設(shè)計(jì)[7～8]

如前面所述,系統(tǒng)級(jí)標(biāo)定是通過(guò)特定的路徑設(shè)計(jì)激發(fā)誤差,并通過(guò)可觀測(cè)量來(lái)推算出誤差大小。因此,路徑的“特定性”將決定慣導(dǎo)系統(tǒng)標(biāo)定是否準(zhǔn)確、快速,即標(biāo)定路徑優(yōu)化設(shè)計(jì)是本項(xiàng)目的關(guān)鍵技術(shù)之一。對(duì)于慣導(dǎo)系統(tǒng)標(biāo)定技術(shù)而言,準(zhǔn)確性和快速性是兩項(xiàng)重要指標(biāo),如何在最短的時(shí)間內(nèi)最準(zhǔn)確地標(biāo)定出慣導(dǎo)系統(tǒng)的各種誤差是標(biāo)定路徑優(yōu)化設(shè)計(jì)的目標(biāo)。因此,標(biāo)定路徑優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題是一個(gè)多目標(biāo)非線(xiàn)性規(guī)劃設(shè)計(jì)問(wèn)題。

3.2.2 標(biāo)定精度分析技術(shù)

分析標(biāo)定精度與器件、轉(zhuǎn)臺(tái)等硬件設(shè)備自身精度關(guān)系,從理論上對(duì)標(biāo)定精度進(jìn)行評(píng)估,找出標(biāo)定精度影響因素,進(jìn)而指導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

3.2.3 多級(jí)綜合仿真驗(yàn)證技術(shù)

多級(jí)綜合仿真驗(yàn)證技術(shù)一方面為標(biāo)定結(jié)果提供了驗(yàn)證手段,另一方面也為慣導(dǎo)系統(tǒng)在工作壽命期內(nèi)可能經(jīng)歷的動(dòng)態(tài)環(huán)境下的表現(xiàn)提供了測(cè)試手段。如前所述,現(xiàn)有技術(shù)對(duì)慣導(dǎo)系統(tǒng)標(biāo)定結(jié)果的驗(yàn)證不夠充分,尤其是無(wú)法在實(shí)驗(yàn)室中模擬系統(tǒng)將來(lái)的真實(shí)動(dòng)態(tài)環(huán)境來(lái)驗(yàn)證系統(tǒng)是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。由此可見(jiàn),多級(jí)綜合仿真驗(yàn)證技術(shù)是本項(xiàng)目的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。

3.2.4 場(chǎng)地建設(shè)

場(chǎng)地建設(shè)是捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)碼頭標(biāo)定試驗(yàn)及多級(jí)綜合仿真驗(yàn)證測(cè)試的基礎(chǔ)和保障條件,也是本項(xiàng)目的關(guān)鍵技術(shù)之一,主要包括場(chǎng)地規(guī)劃、穩(wěn)定測(cè)試地基建立、穩(wěn)定測(cè)試方位基準(zhǔn)建立、設(shè)備選型等方面。

慣導(dǎo)系統(tǒng)標(biāo)定過(guò)程中要求穩(wěn)定的測(cè)試基準(zhǔn),因此對(duì)場(chǎng)地的地質(zhì)特性有特殊要求,從而建設(shè)地基,確保測(cè)試基準(zhǔn)穩(wěn)定。一般情況下,慣導(dǎo)系統(tǒng)精度越高,對(duì)基準(zhǔn)穩(wěn)定性要求越嚴(yán)格。此外,慣導(dǎo)系統(tǒng)標(biāo)定過(guò)程還要求準(zhǔn)確的初始對(duì)準(zhǔn),因此在場(chǎng)地建設(shè)中要引入準(zhǔn)確的北向基準(zhǔn)以及基準(zhǔn)傳遞設(shè)備。測(cè)試設(shè)備的指標(biāo)要選擇得當(dāng),指標(biāo)太低會(huì)影響標(biāo)定和試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,指標(biāo)太高,則會(huì)增加建設(shè)成本,造成不必要的經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)。因此,要以建設(shè)目標(biāo)為依據(jù),通過(guò)理論分析,恰當(dāng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行選型,確定設(shè)備指標(biāo)。

4 方案設(shè)計(jì)

4.1 研究方案

船用捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)標(biāo)定系統(tǒng)的研究采取自上而下的總體研究思路,以總體目標(biāo)為輸入條件,以理論分析、工藝實(shí)現(xiàn)以及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與優(yōu)化相結(jié)合的方法,分階段對(duì)船用捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)標(biāo)定系統(tǒng)進(jìn)行研究。從而達(dá)到總體技術(shù)指標(biāo)的實(shí)現(xiàn),圖1為項(xiàng)目研究總體技術(shù)路線(xiàn)。

4.2 技術(shù)途徑

4.2.1 在役或即將服役捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)特性分析

1) 誤差特性分析與建模[2～3]

對(duì)模型的建立采用物理建模的方法:根據(jù)對(duì)儀表誤差機(jī)理的分析并結(jié)合實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù),確定誤差模型中的各項(xiàng)參數(shù)。物理模型中的每一項(xiàng),都跟產(chǎn)生儀表內(nèi)部組件的物理因素有關(guān)?；诖送ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)確定出這些未知參數(shù)之后,可以對(duì)調(diào)整儀表的參數(shù)、評(píng)價(jià)儀器的質(zhì)量和性能、改進(jìn)設(shè)計(jì)等提供具體準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

影響慣性器件誤差的外界因素很多,一般來(lái)說(shuō)主要有三類(lèi)誤差:與載體線(xiàn)運(yùn)動(dòng)有關(guān)的誤差,即靜態(tài)誤差;與載體角運(yùn)動(dòng)有關(guān)的誤差,即動(dòng)態(tài)誤差;不確定的、隨機(jī)變化的誤差,這是不可補(bǔ)償?shù)恼`差部分。在標(biāo)定過(guò)程中只考慮與靜態(tài)誤差模型有關(guān)的誤差項(xiàng),即零偏誤差、安裝誤差、標(biāo)度因數(shù)誤差。

光學(xué)陀螺(激光陀螺、光纖陀螺)的靜態(tài)誤差模型為

(1)

其中,NGx,NGy,NGz分別為各陀螺的脈沖輸出;D0x,D0y,D0z分別為各陀螺的零偏;Dxx,Dyy,Dzz分別為各陀螺的標(biāo)度因數(shù);Dxy,Dxz,Dyx,Dyz,Dzx,Dzy為各陀螺間的安裝誤差。ωx,ωy,ωz為沿組合坐標(biāo)系的角速度分量,T為采集時(shí)間。

加速度計(jì)的靜態(tài)誤差模型為

(2)

其中,NAx,NAy,NAz分別為單位時(shí)間內(nèi)各加速度計(jì)的輸出脈沖數(shù);k0x,k0y,k0z分別為各加速度計(jì)的零偏;kxx,kyy,kzz分別為各加速度計(jì)的標(biāo)度因數(shù);kxy,kxz,kyx,kyz,kzx,kzy為各加速度計(jì)間的安裝誤差,Ax,Ay,Az為沿組合坐標(biāo)系的加速度分量,靜態(tài)時(shí)為地球重力加速度分量。

2) 電氣、機(jī)械特性分析及工裝夾具加工

分析電氣接口特性,實(shí)現(xiàn)對(duì)各種不同電氣接口的捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集。

結(jié)合轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)械特征,系統(tǒng)在轉(zhuǎn)臺(tái)上的精確安裝固定。

4.2.2 高精度復(fù)合標(biāo)定方法

1) 分立標(biāo)定法[7]

分立標(biāo)定法直接利用IMU的輸出進(jìn)行標(biāo)定。加速度計(jì)的標(biāo)定通常采用多位置法,該方法的特點(diǎn)是由慣性測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)提供多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)位置,最基本的6位置標(biāo)定方法,12位置標(biāo)定方法,24位置標(biāo)定方法等,基本原理一致,只是在位置的編排上不同。

陀螺的標(biāo)定是利用速率轉(zhuǎn)臺(tái)給陀螺儀提供精確的速率輸入,采集陀螺的輸出,可以標(biāo)定出陀螺的參數(shù),為了標(biāo)定出每個(gè)陀螺的參數(shù),需要在每個(gè)陀螺的輸入軸方向都要有角速率輸入。通常陀螺漂移很小(遠(yuǎn)小于地球自轉(zhuǎn)角速率),并且標(biāo)定中轉(zhuǎn)臺(tái)在大速率條件下的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間短,因此陀螺標(biāo)定系數(shù)和陀螺等效漂移可以分開(kāi)標(biāo)定。陀螺標(biāo)定系數(shù)矩陣的標(biāo)定可通過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的方法標(biāo)定,常用的方法是使轉(zhuǎn)臺(tái)繞載體系x,y,z軸正反轉(zhuǎn)動(dòng)各n圈,將陀螺正轉(zhuǎn)輸出脈沖減去負(fù)轉(zhuǎn)輸出脈沖消除地球自轉(zhuǎn)角速率和漂移的影響。

利用三軸速率轉(zhuǎn)臺(tái)標(biāo)定時(shí),標(biāo)定陀螺x軸可通過(guò)繞內(nèi)框軸連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)陀螺x的標(biāo)定;標(biāo)定陀螺y和z,控制中框和內(nèi)框使陀螺y和z依次對(duì)準(zhǔn)中框軸,繞中框軸連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)陀螺y和z的標(biāo)定。

2) 系統(tǒng)級(jí)標(biāo)定法[10]

誤差標(biāo)定的目的是對(duì)器件和系統(tǒng)誤差的常值部分進(jìn)行估計(jì)并在系統(tǒng)中進(jìn)行補(bǔ)償,以提高慣性器件的使用精度和穩(wěn)定性。系統(tǒng)級(jí)誤差標(biāo)定過(guò)程分成粗標(biāo)定和精標(biāo)定過(guò)程。粗標(biāo)定即是上述傳統(tǒng)的分立標(biāo)定法,將粗標(biāo)定結(jié)果在系統(tǒng)中進(jìn)行補(bǔ)償,使系統(tǒng)進(jìn)入誤差小量線(xiàn)性范圍內(nèi),利于精標(biāo)定采用卡爾曼濾波器進(jìn)行誤差分離。粗誤差補(bǔ)償后的殘差進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)標(biāo)定,其目的是將粗標(biāo)定的殘差進(jìn)行分離。標(biāo)定過(guò)程流程圖見(jiàn)圖2。通過(guò)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)臺(tái)特殊的轉(zhuǎn)動(dòng)路徑和轉(zhuǎn)動(dòng)位置,可進(jìn)一步將剩余的常值誤差激發(fā),通過(guò)一定時(shí)間積分,對(duì)誤差累積的和進(jìn)行觀測(cè)和分離。從而可以對(duì)被噪聲所淹沒(méi)的確定性誤差標(biāo)定,提高慣性器件和系統(tǒng)的使用精度。

系統(tǒng)級(jí)標(biāo)定過(guò)程流程如圖3所示,其關(guān)鍵技術(shù)在于:

設(shè)計(jì)特殊的一系列轉(zhuǎn)臺(tái)動(dòng)作。其目的是孤立、分離交聯(lián)誤差,使某一誤差在某幾個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)動(dòng)作中凸現(xiàn)出來(lái),便于分離;

引入導(dǎo)航解算過(guò)程,將凸現(xiàn)的某一小量和微量誤差通過(guò)時(shí)間的累積激發(fā)放大,提高可觀性和可測(cè)性。

4.2.3 多級(jí)綜合仿真驗(yàn)證技術(shù)

1) 靜態(tài)導(dǎo)航驗(yàn)證

捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)標(biāo)定完成后在轉(zhuǎn)臺(tái)上進(jìn)行一段時(shí)間的靜態(tài)數(shù)據(jù)采集,采集數(shù)據(jù)用標(biāo)定的參數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償后,根據(jù)已知的位置、姿態(tài)信息進(jìn)行導(dǎo)航,由導(dǎo)航精度可以判斷標(biāo)定效果。

2) 動(dòng)態(tài)導(dǎo)航驗(yàn)證

在對(duì)慣導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定的基礎(chǔ)上,用三軸仿真轉(zhuǎn)臺(tái)模擬慣性系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)動(dòng)過(guò)程,預(yù)先設(shè)計(jì)各種環(huán)境條件,部分模擬實(shí)際航行環(huán)境下慣導(dǎo)系統(tǒng)標(biāo)定的有效性,評(píng)估慣導(dǎo)系統(tǒng)在實(shí)際工況下的性能。

利用上述構(gòu)建的仿真環(huán)境模擬搖擺運(yùn)動(dòng)、車(chē)載試驗(yàn)環(huán)境及實(shí)航試驗(yàn)環(huán)境,對(duì)船用捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的標(biāo)定精度進(jìn)行驗(yàn)證,并對(duì)慣導(dǎo)系統(tǒng)在實(shí)際環(huán)境下的導(dǎo)航精度進(jìn)行評(píng)估。圖4是本實(shí)驗(yàn)室已研制的某慣導(dǎo)系統(tǒng)仿真仿真驗(yàn)證系統(tǒng)樣機(jī)。

4.2.4 跑車(chē)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證系統(tǒng)[5,9]

捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用前,需要盡量模擬實(shí)際應(yīng)用環(huán)境,對(duì)慣導(dǎo)系統(tǒng)的各項(xiàng)性能進(jìn)行測(cè)試、分析。跑車(chē)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證系統(tǒng)可以較逼真地模擬船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)狀態(tài),從而分析慣導(dǎo)系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)的真實(shí)性能,為慣導(dǎo)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能評(píng)估提供重要的參考依據(jù)。

分析慣導(dǎo)系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)的真實(shí)性能,為慣導(dǎo)系統(tǒng)的性能評(píng)估及改進(jìn)設(shè)計(jì)提供重要的參考依據(jù)。

車(chē)載試驗(yàn)系統(tǒng)的功能包括: 1) 檢驗(yàn)慣導(dǎo)系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)能力; 2) 能夠進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間不間斷的車(chē)載試驗(yàn),檢驗(yàn)慣導(dǎo)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)環(huán)境下的長(zhǎng)航時(shí)性能; 3) 具有多種輔助設(shè)備,檢驗(yàn)慣性系統(tǒng)與各種設(shè)備間的通信及數(shù)據(jù)融合性能; 4) 具有高精度基準(zhǔn)參考系統(tǒng),可以實(shí)時(shí)評(píng)估慣性系統(tǒng)跑車(chē)試驗(yàn)精度。

選取國(guó)內(nèi)生產(chǎn)、使用比較成熟的越野車(chē)作為原型車(chē)進(jìn)行改造。

配置的輔助導(dǎo)航設(shè)備包括GPS定位接收機(jī),北斗定位接收機(jī),水平儀以及陀螺經(jīng)緯儀等。直流供電通過(guò)連接多組蓄電池進(jìn)行供電,交流電通過(guò)逆變器或車(chē)載發(fā)電機(jī)提供。通信網(wǎng)絡(luò)主要由相應(yīng)的CAN網(wǎng)絡(luò)分析儀、串口卡和同步信號(hào)發(fā)生器組成。過(guò)渡板包括安裝在車(chē)頂行李架上的輔助設(shè)備安裝過(guò)渡板和安裝在車(chē)廂尾部的系統(tǒng)安裝過(guò)渡板。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的誤差特性分析與建模,采用多級(jí)綜合仿真驗(yàn)證技術(shù),高精度復(fù)合標(biāo)定方法和跑車(chē)驗(yàn)證系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的標(biāo)定和驗(yàn)證,可直接得到慣性?xún)x表的實(shí)際使用參數(shù)和系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù),并評(píng)估捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。

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Design of Strapdown Inertial Navigation System Calibration Scheme

WU Yunping HE Yongqian LING Xingrong

(Zhanjiang Navigation Instrument Maintenance Factory, Zhanjiang 524000)

Taking a variety of marine high-precision optical strapdown inertial navigation system as the main research object, high precision calibration technology research is carried out, the high precision inertial navigation system terminal calibration laboratory prototype construction is completed, different kinds of optical automatic calibration for strapdown inertial navigation system are achieved, it is ensured that the inertial navigation system is precision in actual use environment, and it is verified that the calibration results is effective through the comprehensive simulation system and car verification system.

optical calibration, simulation verification, inertial instruments, optical gyro

2016年8月12日,

2016年9月28日

吳運(yùn)平,男,工程師,研究方向:導(dǎo)航裝備開(kāi)發(fā)與研究。何永前,男,碩士研究生,高級(jí)工程師,研究方向:導(dǎo)航裝備開(kāi)發(fā)與研究。林新榮,女,碩士研究生,工程師,研究方向:導(dǎo)航裝備開(kāi)發(fā)與研究。

O666.1

10.3969/j.issn.1672-9730.2017.02.012