光纤捷联惯导系统论文-蒋弘威

光纤捷联惯导系统论文-蒋弘威

导读:本文包含了光纤捷联惯导系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:捷联惯导,系统级标定,可观测性分析,卡尔曼滤波

光纤捷联惯导系统论文文献综述

蒋弘威[1](2019)在《光纤陀螺捷联惯导多位置系统级标定方法》一文中研究指出标定技术是捷联惯导系统领域的一项关键技术,本质上是一种误差补偿技术。按照观测量的不同可以分为分立式标定和系统级标定,由于前者在研究方法上比后者更加趋于成熟,因此常常采用分立式标定来确定惯组的数学模型。分立式标定依靠高精度叁轴转台来进行一系列实验来得出陀螺仪与加速计模型中的各项参数,实验步骤多、标定时间长,且标定精度受转台限制无法进一步提升。为使标定更有效率,越来越多的学者转向系统级标定方法的研究。本文介绍了两种系统级标定的一般方法,分别是滤波法和解析法,代表了系统级标定的两种不同思路。相较于解析法,运用滤波的方法来求解标定模型不仅原理简单,而且不涉及复杂的数学推导,精度高,标定路径编排较少。因此本课题以卡尔曼滤波为基础来进行系统级标定方案的设计。直接将惯组的待标定参数扩充到状态量中,得到的是一个30维的大系统。为降低试验设计难度,提高滤波精度,本文对其进行降维处理。通过引入了一种基于行初等变换的可观测性分析方法,运用该方法可以直观地识别出状态方程中哪些状态独立可观测、哪些状态不可观测、哪些状态非独立可观测。基于可观测性的分析结果,在原有的状态方程中,保留独立可观测量,剔除不可观测量、合并非独立可观测量,从而达到简化系统方程,降低系统维数的目的。最后依据降维后的系统,设计出了6个静态位置与6个单轴旋转位置,并对此进行了仿真试验,仿真试验结果表明该方案具有理论可行性。之后进行了实际转台试验,将其与分立式标定结果进行比较。通过对比四组五级海况实验的姿态变化曲线,可以清晰的看出系统级方案的补偿效果整体上优于分立式标定,故而这种基于降维后的系统级标定滤波方案具有一定的工程实践价值。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2019-01-01)

陈一平[2](2018)在《光纤捷联惯导系统研究及误差补偿》一文中研究指出捷联惯性导航系统具有体积小、重量轻、可靠性高等优点,其取代平台惯性导航系统已成为惯性技术发展的趋势。目前国家在各领域都迫切需要中高精度,高动态,高可靠性,对温度、电磁场、振动等环境因素适应性好的捷联惯性导航系统。因此,开展捷联惯性导航系统相关技术研究,对推动捷联惯性导航系统的应用具有重要意义。首先,论文介绍了捷联惯性导航系统的基本原理。在此基础上,参照国内外捷联惯性导航系统的相关先进技术,完成了捷联惯性导航系统的总体方案设计,包括导航计算机的方案设计、导航软件的方案设计和导航算法的编排及仿真。然后,基于捷联惯性导航系统的总体方案设计,研究并实现了导航计算机的硬件模块和软件模块,所在团队采用上述技术研制了 一台基于光纤陀螺仪和石英加速度计的捷联惯性导航系统原理样机,并开展了捷联惯性系统原理样机导航性能的验证工作。最后,推导了传统旋转矢量四子样圆锥算法,研究并分析了算法的误差组成,通过高阶算法补偿了圆锥截断误差,理论分析及仿真结果表明,采用高阶补偿算法可有效提高捷联惯性导航系统的导航定位和姿态测量精度;研究并建立了光纤陀螺和石英加速度计的误差模型,该模型能准确辨识其中参数,采用旋转调制技术对上述误差进行有效抑制,提升了样机的导航定位精度。论文的研究成果具有工程实用价值和理论指导意义。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-06-01)

谢安然[3](2018)在《光纤陀螺在捷联惯导系统中的性能分析与误差补偿》一文中研究指出光纤陀螺在捷联式惯性导航系统中应用广泛,其作为导航系统中敏感运动物体角运动的敏感元件,它的精度直接决定了导航系统整体的导航精度。由于光纤陀螺的研究涉及军事与国防,各国该方向的研究持保密态度,国内对高精度的光纤陀螺的研发还稍显落后。因此,在现有有限的陀螺精度下,可以通过信号处理的方法,在光纤陀螺的输出信号进入导航计算机进行解算之前,对其进行滤波处理,提高捷联式惯性导航系统的精度。本文以干涉式光纤陀螺仪为研究对象,介绍了光纤陀螺和捷联式惯性导航系统的原理,对光纤陀螺中存在的误差源进行分析仿真,并建立Allan方差模型,通过Allan方差法对光纤陀螺随机误差特性进行评价。首先使用了基于卡尔曼滤波器的滤波方法对光纤陀螺实际静态输出信号进行滤波。对原始信号建立自回归滑动平均模型,在模型的基础上使用卡尔曼滤波器进行滤波。随后改用小波软阈值滤波法,选择合适的小波基函数、分解尺度和阈值,对光纤陀螺原始信号进行滤波。依据Allan方差法对两种滤波方法进行评估,结果表明,小波软阈值滤波法对高频误差的滤除要优于卡尔曼滤波法,但是卡尔曼滤波在中低频误差的滤波效果也不容忽视。本文介绍了经验模态分解(EMD)滤波法,并对其进行改进。由于EMD分解方法存在端点效应,无法正确判断左右两个端点是否为信号的极大极小值,对信号的后续处理就会存在误差。本文采用了对称延拓法对端点效应进行处理,并对处理后的信号进行EMD分解,正交指数远小于给定值,端点效应得到了有效解决。同时,改进了EMD阈值滤波的阈值选取方法,根据噪声能量在不同IMF分量中的分布找出其对应的阈值,将每两个过零点之间的极值点与阈值作比较,根据比较的结果对两过零点之间所有的数据进行处理。对各滤波方法的滤波效果进行评估之后,说明了改进的EMD分解滤波法综合了卡尔曼滤波法与小波滤波法的优点,不论相关时间的长短,滤波后数据的Allan方差和拟合的误差系数都显着减小,对几种随机误差都有很好的滤波效果。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-05-01)

李海军,钟润伍,刘冲,裴玉锋[4](2018)在《航海光纤陀螺捷联惯导系统快速对准技术研究》一文中研究指出针对中小型水面舰船对航海惯导系统快速对准的实际需求,结合光纤陀螺的误差特性,提出一种针对航海光纤陀螺捷联惯导系统的快速对准方法。该方法充分考虑光纤陀螺启动特性对惯导系统对准精度的影响,在对准过程中保存光纤陀螺输出平稳后的数据,并利用基于正反向联合导航和滤波的方法,重复利用输出平稳后的数据,缩短对准时间,提高系统对准精度。经过实际的舰载试验验证表明,采取该方法后,所研制的航海光纤陀螺捷联惯导系统在对准时间20min条件下的导航精度相当于传统方法对准时间1h条件下的导航精度,显示了本方法的正确性和有效性,为航海光纤陀螺捷联惯导系统的进一步工程应用提供了有力支撑。(本文来源于《导航定位与授时》期刊2018年02期)

刘惠敏[5](2018)在《光纤陀螺捷联惯导系统力学环境分析及试验技术研究》一文中研究指出捷联式架构已成为惯性导航装置普遍采用的结构形式。随着航天飞行器飞行速度不断提升以及再入大气层超高速飞行时经历的强烈的气动噪声,捷联惯导系统面临恶劣的、随机的、宽频的以及多方向性的振动力学环境。严苛的振动力学环境使捷联惯导系统在某频段的振动量级远远超过其内部惯性器件能够保持精度的振动量级,造成捷联惯导系统性能的不稳定或电子元器件损坏,甚至导致导航功能下降或丧失。针对新型光纤陀螺捷联惯导系统的力学环境适应性问题,本文提出在系统研制期间引入以结构动力学分析和力学环境试验为核心的动态优化循环设计方法,该方法在系统几何模型设计完之后,系统样机制造之前,引入结构动力学建模与分析技术求解系统的结构动力学特征和动态响应特性。获得现有设计的强度、刚度、屈曲稳定性等力学参数,具体的显示结构各部分应力、应变、位移、速度、加速度等力学特性分布情况,直观的描述出系统的力学薄弱环节和结构缺陷位置。之后有目的的返回设计阶段修改几何设计方案。通过反复修改、完善和优化,使得在系统样机制造之前已得到理论上的最佳设计方案,最后通过样机制造和力学试验进行系统验证和完善。动态优化循环设计法克服了传统的“几何设计-样机制造-力学试验-修改几何设计”方式的盲目性,很大程度上避免发生“欠试验”或“过设计”现象,降低研发成本、设计进度和开发周期。本文以光纤陀螺捷联惯导系统初步设计方案为例,系统研究采用该方法时需要解决的若干关键问题。从姿态解算、速度解算及位置解算叁个方面推求动力环境对捷联惯导系统导航输出性能的影响。对带电工作捷联惯导系统样机进行振动试验,验证振动环境对惯性器件输出和导航输出产生的影响,给出系统输出误差及量级。指出从结构、材料、减振等方面提升系统抗振性能的必要性。总结归纳系统结构动力学的试验法、解析法和数值法。对工程上典型几何结构采用解析法和有限元数值法进行结构力学特性求解和比较,验证文中解析法推求计算表达式的正确性、有限元数值法在求解此类问题的准确性和适用性。根据比较结果确定本文采用其中的有限元数值法和力学试验法,用于相互配合,互相验证。采用CAD-CAE流程建立光纤陀螺捷联惯导系统有限元数学模型。给出建立模型和分析求解的重要步骤及设置。采用复合材料单层力学理论近似关系式求解光纤陀螺光纤环近似弹性模量、泊松比、密度等关键参量。对建立好的有限元模型从捷联惯导系统内部结构和整体结构两个方面进行模态分析,获得光纤陀螺捷联惯导系统装置初步设计模型的固有频率、模态振型等基本力学特性。分析具有代表性的捷联惯导系统运载体环境振动条件,如舰船工作环境、导弹工作环境等,指导系统振动量级的设定,设置合理的外力函数。给出随机振动、正弦振动响应分析方法,进行捷联惯导系统随机振动、正弦振动动态响应分析。根据捷联惯导系统具体情况选择求解算法及相应设置。针对捷联惯导系统初步设计方案分析中显示出来的一些不合理因素进行结构修改,并从模态特征频率的角度探索系统结构优化的方法,分别从谐响应分析和随机振动分析的角度得到改进优化后结构的动态响应和动态特性。以捷联惯导系统组合框架为试验对象进行结构振动试验设计,给出试验装置、试验准备、振动量级、激励方向等试验条件。进行扫频振动试验和随机振动试验并与有限元数值法求解结果比较验证本文建立有限元数学模型方法的正确性和动态响应计算结果的正确性,并找到试验与仿真计算结果的误差源。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2018-03-01)

卢曼曼[6](2018)在《光纤捷联惯导系统的阻尼及校正技术研究》一文中研究指出惯导系统在提供初始状态情况下,通过牛顿第二定律,递推解算载体的速度、位置与姿态信息,无需接收或发射任何外部信息即可定位,因其自主性、隐蔽性、安全性被广泛应用于各个领域。捷联惯导系统的加速度计和陀螺仪直接安装在载体坐标系上,结构简单,体积小,成本低,可靠性高,因此成为研究和应用的热点。初始误差,惯性元器件误差等都是产生系统误差的重要原因,若不对误差项进行抑制,长时间航行会偏离航线,无法准确定位。本文从捷联惯导系统的误差模型出发,研究重点在于抑制和补偿舒勒振荡误差与陀螺漂移引起的发散的位置误差,因此在长航的光纤捷联惯导中加入阻尼和校正环节尤为重要。本文首先概述了捷联惯导系统的工作原理,详细介绍了导航解算的姿态更新、速度更新和位置更新机制,同时推导了系统的误差方程,详细讨论了误差方程的传播规律并进行仿真,验证随机漂移会导致舒勒振荡幅值随时间增大,说明了引入阻尼环节的必要性。因此,本文介绍了基于经典控制理论的传统阻尼方法和基于现代控制理论的卡尔曼滤波的外水平阻尼方法。随后本文对长时间运行的系统进行误差分析,在航行时间较长的系统中,常值陀螺漂移依然是引起位置误差发散的原因,所以须对位置进行重调。本文介绍了两点校正、叁点校正的常值陀螺漂移估计法和基于卡尔曼滤波技术的随机综合校正方法。随后,针对系统在阻尼状态下外参考速度误差突然变化会引起超调的现象,本文提出基于自适应互补滤波的阻尼算法。具有高频特性的常速度网络和具有低频特性的相位滞后-超前网络进行匹配后得到同时具有高低频特性的高阶网络,且大阻尼比的网络具有较快的衰减特性,但其外参考速度不准确时却会出现较大的超调,因此将外参考速度与系统解算速度之差引入实时选取阻尼系数的自适应机构,获得适合不同外参考速度误差的最优阻尼系数,消除由于环境突变带来的不可估计的误差,仿真和车载实验均证明该算法可消除舒勒振荡和超调。最后,针对外部传感器噪声统计特性变化的情况,本文提出基于自适应卡尔曼滤波的校正方法,通过变分贝叶斯近似获得未知的量测噪声的后验概率密度。与标准Kalman滤波实现的综合校正相比,基于自适应滤波算法的校正技术在外部设备的量测噪声方差变化时,可以对量测噪声和陀螺漂移同时进行准确估计。仿真结果、转台摇摆实验和海试实验数据表明自适应滤波算法能较准确的估计出陀螺漂移和噪声方差,将其反馈到系统中,位置误差明显下降,实现了系统重调的效果。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2018-01-01)

孟佳帅[7](2017)在《光纤陀螺捷联惯导系统杆臂效应补偿方法的设计与实现》一文中研究指出惯导系统可以用来确定载体的位置、速度和姿态,在航空、航天、航海等领域得到了广泛地应用,常作为组合导航系统的主导航系统。伴随着惯性元件控制理论及计算机技术的发展,捷联惯导系统以其体积小、成本低、结构简单、可靠性高等优势成为惯导系统发展的主流和方向。在以前,都是假设捷联惯性测量组件(SIMU)安装于载体坐标系的原点,但是,事实上考虑到SIMU自身体积以及安装位置等因素,其测量敏感点不可能同载体坐标系的原点恰好重合在一起,而是存在一定的距离。根据刚体转动定理,距离转动点不同距离处的加速度的数值是不同的。所以,当角运动的时候,SIMU上每个点的加速度一般是互不相同的,如果把其当作是理想的输出,再进行惯性导航解算的时候,会在理论上产生导航误差,本文称作这类误差是内杆臂效应误差。当进行不同导航系统之间信息比对的时候,即组合导航时,需要考虑到杆臂效应问题,称作是外杆臂效应。本文首先简介了惯导系统的误差方程,常用坐标系及转换关系,捷联矩阵的更新方法,以及卡尔曼滤波的基本方程。然后,在惯导理论的基础上,分析了内杆臂效应产生的原因,以质点在二维平面上的运动情况为例,分析质点在圆弧形轨道上的运动。假设SIMU绕某转动轴作角振动,分析运动情况,证明内杆臂效应的存在性,通过仿真实验说明其对系统产生的影响。再针对内杆臂效应误差,提出了两种补偿措施——基于动力学原理的力学补偿法和基于卡尔曼滤波原理的补偿法,针对这两种方法,依次采取仿真实验以验证补偿方法的可行性。在实验室现有条件下,利用叁轴转台设计了五级海况摇摆实验,分析实验数据,验证了基于卡尔曼滤波的补偿法的有效性。然后研究外杆臂效应误差的补偿问题。先以SINS/DVL组合导航系统为研究对象,分析外杆臂效应误差对系统的影响,提出补偿方法,建立误差模型,利用仿真实验验证,对结果进行分析。再以SINS/GPS组合导航系统作为研究对象,提出了外杆臂效应误差的补偿方法,建立误差模型,完成仿真实验,分析实验结果。最后依据实验室设备条件,设计了车载实验以及半仿真实验,验证了SINS/GPS外杆臂效应误差补偿方法的有效性。最后得出本课题的结论,即杆臂效应对捷联惯导系统及组合导航系统都产生误差影响,提出的误差补偿方法可以提高导航精度。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2017-12-01)

张强[8](2017)在《光纤陀螺捷联惯导系统的算法研究及DSP实现》一文中研究指出光纤陀螺捷联惯导系统以其自主性强、精度高、应用范围广、使用寿命长等特点在航海领域得到越来越广泛的应用。因此,研究高精度光纤陀螺捷联惯导系统的算法具有一定的理论意义和工程价值。光纤陀螺捷联惯导系统现已成为一类重要的导航设备,本文以光纤陀螺捷联惯导系统为研究对象,首先阐述了捷联惯导系统基本工作原理与捷联算法中常用坐标系及导航参数;然后对捷联惯导系统姿态更新算法、速度更新算法的改进与对捷联算法的仿真作了重点研究;最后对捷联算法在DSP上的实现作了研究。本文的主要研究内容有:(1)针对光纤陀螺捷联惯导系统惯性器件输出为角速率与比力这一问题,对传统的姿态更新算法进行改进,设计了基于角速率的等效旋转矢量算法;对传统的速度更新算法进行改进,设计了基于角速率与比力的划桨效应补偿算法。在对姿态更新算法和速度更新算法改进后又对两种算法分别进行了优化,然后对两种改进算法分别进行仿真,仿真结果表明改进后的算法精度有了明显提高。(2)在完成对姿态更新算法与速度更新算法改进后,设计轨迹发生器算法,模拟出惯性器件输出的角速率与比力信息,对改进的捷联算法分别在静态环境与动态环境下仿真。静态环境仿真表明算法的准确性,动态环境仿真表明改进的捷联算法精度与传统捷联算法精度相比有了一定提高。(3)设计捷联惯导DSP系统。DSP芯片选用TI公司的TMS320F28335,采用C语言编程的方法将捷联算法从PC机移植至DSP集成开发环境CCS中,通过仿真器接口将算法程序加载到TMS320F28335芯片中。进行捷联算法实现时,串口调试模块以固定的采样频率通过RS232接口向DSP芯片传输惯性器件数据,DSP芯片在接收到数据后通过捷联算法进行数据解算。(4)在DSP系统上对改进的捷联算法进行实现。首先进行车载实验获得真实惯性器件测量数据。将测量数据输入DSP系统进行惯导解算,与捷联算法在matlab下的解算结果进行对比,两种环境下惯导解算结果基本吻合,结果表明,捷联惯导DSP系统设计的正确性。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2017-01-01)

赵涛[9](2017)在《双轴旋转光纤捷联惯导系统在线标定技术研究》一文中研究指出惯性器件在每次通电启动和长时间使用后,与实验室标定结果比较会出现偏差,而这部分器件误差会对长航时、高精度的惯导系统导航定位造成很大的误差。为提高导航精度,降低器件误差对于系统性能的影响,需要在惯导系统每次通电启动和长时间使用后,对惯性导航系统的主体—惯性测量单元进行标定。结合研制光纤陀螺船用高精度惯导系统的实际需求,开展了逐次启动双轴在线标定和定期双轴在线标定的研究。首先,本文针对惯导系统初始对准每次通电启动时,陀螺和加速度计常值偏移具有逐次启动误差,设计了基于卡尔曼滤波的逐次启动双轴在线标定技术。陀螺和加速度计的常值偏移对于初始对准的失准角有直接的影响,在初始对准的过程中通过双轴转位机构按照设计的转位方案进行旋转,对于陀螺和加速度计的常值偏移进行激励,然后对陀螺漂移和加速度计零偏进行估计补偿,从而使初始对准的失准角减小,提高对准精度。逐次启动在线标定技术的关键就是双轴转位方案的设计。本文在进行转位方案设计之前,通过全局可观测性分析方法对双轴旋转SINS器件误差在静态和转动情况下的可观测性进行分析,确定了进行双轴转位机构旋转时器件误差的可观测度;然后通过器件误差的可观测性分析结果,对转位方案的位置编排路径进行了设计。最后通过设计的逐次启动在线标定算法按照设计的8位置转位方案对本技术进行实现。随后,本文针对惯导系统长时间使用后惯性测量单元的参数会发生些许变化,设计了现场标定惯导系统器件误差参数的定期双轴在线标定技术。同样的,定期双轴在线标定,标定的更全面,技术关键也是双轴转位方案的设计。因此首先对器件误差标定的原则进行了简单介绍,确立了器件误差和转位方案的关系,然后根据双轴转位机构的特性和标定的原则设计了叁种转位方案(双轴叁组3位置、双轴10位置和双轴12位置);以叁组3位置转位方案为例推导了静基座下器件误差分离的具体过程,得出了标定误差参数的表达式;最后在惯性组件误差模型简化的基础上,设计了基于卡尔曼滤波的定期双轴在线标定算法对叁种方案进行比较。最后,本文通过逐次启动在线标定仿真实验验证了8位置转位方案对于器件误差估计和提高SINS初始对准精度的有效性,通过定期双轴在线标定仿真实验验证叁种标定方案对于器件误差标定的有效性,并选取最优的12位置转位方案;然后通过搭建的双轴旋转式SINS演示样机进行室内试验和实船试验验证了8位置方案的有效性;通过选出的12位置最优转位方案在双轴旋转式SINS演示样机上进行室内标定实验;通过标定前后导航试验验证了此方案的有效性。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2017-01-01)

韩鹏[10](2017)在《基于嵌入式的光纤捷联惯导系统通信接口设计》一文中研究指出随着船舶装备逐渐的智能化,以光纤陀螺捷联惯性导航系统为主的现代导航设备成为整个船舶导航的重要组成部分。船舶导航系统不仅能够提供实时准确的航向姿态信息来保障船舶能够长时间安全航行,而且还要求船舶导航系统为武器装备等系统提供更加实时准确的导航信息。现代船舶设备出现了CAN局域网系统、以太网系统等,而以RS-422为主的传统导航通信接口已经无法满足现代船舶设备的需求。船舶导航系统中的惯性导航系统需要与GPS或者多普勒计程仪等进行组合导航,以提高导航的精确度;还需要航向姿态数据可视化和实时存储等要求。因此,有必要对光纤陀螺捷联惯性导航系统通信接口进行改进设计。本文以我教研室研制的某型号光纤陀螺捷联惯性导航系统为开发背景,对其接口进行了改进。本文首先介绍了整个系统的设计要求,系统的设计要求为:设计的接口系统要具有CAN总线、RS-422、USB和以太网接口,能够实时存储航向姿态数据和原始数据等,能够接收与处理GPS和多普勒计程仪信息达到组合导航的目的,而且还要能够实现LCD显示屏实时显示航向姿态信息和组合导航状态的功能。然后选择出对应的解决方案,解决方案为硬件方面处理器选用叁星公司生产的Exynos-4412处理器。软件方面应用嵌入式Linux系统为本系统的操作系统,随着嵌入式技术的智能化、网络化、高速度和可视化的飞速发展,嵌入式Linux操作系统具有支持多任务、代码开源、可裁剪、支持接口多样化、性能稳定和网络功能强等方面的优点,在嵌入式操作系统中被广泛的应用;图形界面的设计应用Qt/Embedded作为图形界面的开发与设计工具。接着详细介绍了整个系统的设计过程,硬件部分对硬件系统进行了整体介绍,详细介绍了底板的电路设计过程。软件完成了接口系统的驱动程序的开发,然后对应用程序进行了开发,最后对图形界面进行了开发设计。最后在完成整个系统的设计后进行了长时间的各种测试,测试结果表明本设计达到了预期的目的,达到了光纤陀螺捷联惯性导航系统通信接口的使用要求,具有较高的使用价值。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2017-01-01)

光纤捷联惯导系统论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

捷联惯性导航系统具有体积小、重量轻、可靠性高等优点,其取代平台惯性导航系统已成为惯性技术发展的趋势。目前国家在各领域都迫切需要中高精度,高动态,高可靠性,对温度、电磁场、振动等环境因素适应性好的捷联惯性导航系统。因此,开展捷联惯性导航系统相关技术研究,对推动捷联惯性导航系统的应用具有重要意义。首先,论文介绍了捷联惯性导航系统的基本原理。在此基础上,参照国内外捷联惯性导航系统的相关先进技术,完成了捷联惯性导航系统的总体方案设计,包括导航计算机的方案设计、导航软件的方案设计和导航算法的编排及仿真。然后,基于捷联惯性导航系统的总体方案设计,研究并实现了导航计算机的硬件模块和软件模块,所在团队采用上述技术研制了 一台基于光纤陀螺仪和石英加速度计的捷联惯性导航系统原理样机,并开展了捷联惯性系统原理样机导航性能的验证工作。最后,推导了传统旋转矢量四子样圆锥算法,研究并分析了算法的误差组成,通过高阶算法补偿了圆锥截断误差,理论分析及仿真结果表明,采用高阶补偿算法可有效提高捷联惯性导航系统的导航定位和姿态测量精度;研究并建立了光纤陀螺和石英加速度计的误差模型,该模型能准确辨识其中参数,采用旋转调制技术对上述误差进行有效抑制,提升了样机的导航定位精度。论文的研究成果具有工程实用价值和理论指导意义。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

光纤捷联惯导系统论文参考文献

[1].蒋弘威.光纤陀螺捷联惯导多位置系统级标定方法[D].哈尔滨工程大学.2019

[2].陈一平.光纤捷联惯导系统研究及误差补偿[D].浙江大学.2018

[3].谢安然.光纤陀螺在捷联惯导系统中的性能分析与误差补偿[D].西安电子科技大学.2018

[4].李海军,钟润伍,刘冲,裴玉锋.航海光纤陀螺捷联惯导系统快速对准技术研究[J].导航定位与授时.2018

[5].刘惠敏.光纤陀螺捷联惯导系统力学环境分析及试验技术研究[D].哈尔滨工程大学.2018

[6].卢曼曼.光纤捷联惯导系统的阻尼及校正技术研究[D].哈尔滨工程大学.2018

[7].孟佳帅.光纤陀螺捷联惯导系统杆臂效应补偿方法的设计与实现[D].哈尔滨工程大学.2017

[8].张强.光纤陀螺捷联惯导系统的算法研究及DSP实现[D].哈尔滨工程大学.2017

[9].赵涛.双轴旋转光纤捷联惯导系统在线标定技术研究[D].哈尔滨工程大学.2017

[10].韩鹏.基于嵌入式的光纤捷联惯导系统通信接口设计[D].哈尔滨工程大学.2017

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