基于某种无陀螺惯性测量单元的安装误差补偿

加速度计的安装误差对无陀螺惯性测量单元的精度影响十分显著。分析了一种典型的九加速度计配置方案,针对其构型特点,讨论了加速度计的安装方向和位置误差,给出了标定方法和误差计算公式,采用总体最小二乘法求解其中的超定方程,并设计了补偿方案。仿真试验结果表明该补偿方案将角速度解算误差的均值和方差均减小2个数量级,消除89.5%的东向导航误差。     

一种激光陀螺捷联惯性导航系统级标定方法

为优化激光捷联惯性导航在卧式三轴转台上的系统级标定方案,设计了卧式三轴转台外环轴整周旋转对惯性测量单元（IMU）误差参数的激励方法。基于捷联惯性导航的误差方程,阐述了速度误差与IMU误差参数间的关系,从而建立IMU系统级标定模型。该模型具有加速度计误差参数仅反应在观测量北向分量、陀螺误差参数仅反应在观测量东向分量的特点,消除了加速度计和陀螺误差参数标定误差的相互影响。根据准D最优准则,设计了正二十面体12点计划的双轴位置单轴速率翻滚法,利用最小二乘法辨识出IMU的24项误差参数。通过给加速度计和陀螺加入不同测量噪声,对IMU标定模型进行仿真,结果表明该方法可抑制加速度计和陀螺的测量噪声对标定结果的影响。     

中低精度捷联惯测装置的不开箱标定方法研究

针对中低精度捷联惯测装置,提出了一种实用的不开箱条件下的标定方法.该方法不需要大型精密测试转台,而是用一套精度较高的惯测装置来标定低精度的惯测装置.文中给出了一套六位置测试方法.理论分析表明,该方法通过最小二乘法能有效地分离陀螺和加速度计的各项误差.     

中低精度捷联惯测装置的不开箱标定方法研究

针对中低精度捷联惯测装置，提出了一种实用的不开箱条件下的标定方法。该方法不需要大型精密测试转台，而是用一套精度较高的惯测装置来标定低精度的惯测装置。文中给出了一套六位置测试方法。理论分析表明，该方法通过最小二乘法能有效地分离陀螺和加速度计的各项误差。     

陀螺寻北仪的算法改进

陀螺寻北仪的算法改进采用基于二位置寻北算法.用转位对消常值漂移,并忽略惯性器件随机漂移误差项.将陀螺和加速度计的机械误差、物理量误差、标度因数及量化误差等测量值输入补偿模块,进行二位置寻北解算和转角误差补偿.实验表明本方法增强了寻北精度.     

带误差补偿的二位置寻北仪设计

带误差补偿的二位置寻北仪系统包括电源、转机结构、控制电路、计数器等.其补偿算法推导基于陀螺和加速度计一次误差补偿模型,以降低陀螺随机漂移及加速度计的零位漂移对寻北精度的影响.同时再利用由典型静态误差源产生的寻北误差与方位角三角函数成正比或为常值,以罗差修正寻北结果进一步提高寻北精度.     

基于改进型入侵野草算法的三轴磁传感器非正交误差校正

由于加工工艺和安装工艺的限制,三轴磁传感器必然存在非正交误差。为校正该误差以获取准确的三轴磁数据,建立了三轴磁传感器的非正交误差模型,并通过最小二乘法求解该模型。利用4种智能优化算法对上述最小二乘问题进行求解,并对入侵野草算法进行了改进。仿真与实验结果表明：基于改进型入侵野草算法的最小二乘误差校正方法对因三轴非正交导致的运动噪声抑制率分别为85.42%和86.50%,可以较好地对三轴磁传感器非正交误差进行校正。     

基于总体最小二乘的捷联三轴磁力仪标定与地磁场测量误差补偿

提出了一种磁力仪标定与地磁场补偿一体化的方法。对捷联三轴磁力仪的测量过程进行误差分析,建立包含磁力仪标定误差与地磁场测量误差的参数化模型。针对测量噪声的分布特性,采用基于总体最小二乘（TLS）算法对模型的参数进行了估计。仿真结果与实验结果均表明,与传统的基于最小二乘（LS）方法相比,基于TLS算法的参数估计精度更高,能够获得更好的补偿效果。     

较大幅度摇摆条件下舰船捷联惯导自对准研究

研究摇摆基座上捷联惯性导航系统的初始对准技术.提出了对加速度计输出进行分析并对其进行积分的方法,来抑制干扰的影响.通过最小二乘法估计初始失准角与陀螺常值漂移,从而运用姿态误差角方程推算出相应时刻的失准角.仿真结果表明该方法切实有效.     

陀螺加速度计静态误差模型研究

通过建立陀螺加速度计运动学和动力学方程,得出仪表感受线加速度的静态误差模型.提出在三轴转台上标定陀螺加速度计误差模型的新的试验方法.试验结果表明,采用机理分析和试验相结合的方法建立仪表的误差模型,提高了误差模型的精确度.     

积分陀螺加速度表摆性的重力效应

积分陀螺加速度表（ＰＩＧＡ）是用于测量空间载体视加速度的惯性仪表，其刻度因数的稳定性，直接影响射程。该度因数和许多因素有关，摆性的变化是其主要原因。本文研究了摆性的重力效应，即积分陀螺加速度表的摆性在重力场作用下的变化现象。这种变化对刻度因数的影响不能用通常的多位置舂离方法所测得，因而很艰现，但是它对仪表精度和射程精度造成潜在影响，必须引起研究人员的足够重视。作者对重力效应的规律和产生原因作了分析     

寻北仪倾斜状态下转位误差分析

针对目前我国大部分研制生产的寻北仪忽略实际工作过程中转台倾斜时转位误差分析补偿问题,提出一种基于动调陀螺的二位置捷联式快速寻北仪。介绍二位置陀螺寻北仪的工作原理,在推导转台倾斜时方位角解算公式的基础上,重点分析转台倾斜时转位误差对寻北精度的影响,推导出误差公式及补偿方法,并用Matlab进行误差仿真实验。实验结果表明:转台倾斜角在±10范围内时,转位误差引起的寻北误差随方位角的变化基本服从三角函数分布,且大小近似为转位误差的一半。     

加速度计动态误差系数在三轴转台上标定的仿真

加速度计动态误差系数通过动态误差数学模型和三轴转台模型一次性标定。在三轴转台的三个轴上同时施加恒定角速率,激励出加速度计动态误差项。利用MATLAB进行标定仿真试验,包括设置参数、谐波分析及标定误差系数仿真。     

基于多体系统运动学理论的三轴转台装配误差建模分析

作为造成三轴转台最终误差主要的系统误差源,装配误差在装配过程中难以避免。本文应用多体系统运动学误差理论和齐次变换推导了考虑装配误差影响的三轴转台最终误差公式。通过仿真比较了各误差项对三轴转台定向及定位精度的影响,探讨了三轴转台有误差的运动规律,为误差指标的分配、误差概率设计和最终误差的分离奠定了基础。     

捷联导引头寄生回路分析及其品质测试研究

为研究隔离度寄生回路对捷联图像导引头的影响,建立了捷联导引头隔离度寄生回路模型。通过无量纲化后得到无量纲特征方程,利用劳斯判据研究了制导参数、陀螺和探测器的刻度尺偏差和动力学偏差对稳定域的影响,并分析寄生回路对制导动力学的影响,建立非线性仿真模型;利用蒙特卡洛法研究脱靶量随刻度尺偏差和动力学偏差的变化规律,建立了半实物开环仿真测试系统,对隔离度寄生回路品质进行了评价。研究结果表明：角速率陀螺与探测器之间的刻度尺误差和动力学不匹配是引起隔离寄生回路的主要因素,其差值的正负分别代表隔离度寄生回路反馈的正负特性;正反馈的稳定域要远小于负反馈的稳定域,并且脱靶量对制导系统偏差的敏感度更大;为了提高系统阻尼,提高导弹末制导精度,需采用五轴转台半实物仿真测试系统对隔离度寄生回路的阻尼特性进行测试标定,或者消除刻度尺误差,完成动力学匹配,进而消除寄生回路的影响,或者构造负反馈寄生回路以减弱其影响。     

加速度计的多位置标定精度分析与比较

在阐述加速度计组件的多位置标定方法原理的基础上,对转台误差进行了分析和建模,推导了误差的传播途径,理论分析了转台误差对多位置标定精度的影响。分析结果表明:转台外框的非正交误差主要对12位置和24位置标定精度产生影响,不水平误差主要对6位置标定精度产生影响,中框的非正交误差及转台坐标系与标定坐标系不重合误差对每种多位置标定方法的精度都存在影响,影响量级为误差量级大小。最后通过仿真验证了结论。     

小型光电伺服转台的设计及误差分析

为实现目标的捕捉及精确跟踪,设计了一种小型光电伺服转台。根据系统指标对转台进行结构设计,通过试验数据对转台的方位和俯仰轴系误差进行分析。测试结果表明,结构设计完全满足系统指标要求。该转台结构布局合理,具有一定的创新性和实用性,可为同类产品设计提供借鉴。     

ー种快速高精度自主式寻北仪设计及精度分析

自主定向是大型光电跟踪设备和惯性导航设备的关键技术。为了降低成本并适应快速高精度自主寻北定向的需要，深入研究了基于哥氏效应的加速度计寻北（也称为非陀螺寻北）系统。根据加速度计寻北仪的工作原理，结合工程实际，设计了一套铅垂轴系单轴速率的寻北系统。针对系统结构组成，从加速度计、光电编码器的选择及转台、数据处理等的设计出发，讨论了该方案的结构实现。根据加速度计寻北原理的数学模型，详细分析了影响寻北精度的转速误差、偏时误差、测角误差、采样误差等关键因素，并按照样机的实际参数进行了误差计算，计算出寻北标准差为88”，