平台惯导系统关键参数自标定技术研究

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1、硕士学位论文平台惯导系统关键参数自标定技术研究STUDYONSELF-CALIBRATONFORKEYPARAMETERSOFPLATFORMINERTIALNAVIGATIONSYSTEM魏学宝哈尔滨工业大学2015年7月国内图书分类号：V488学校代码：10213国际图书分类号：520密级：公开工学硕士学位论文平台惯导系统关键参数自标定技术研究硕士研究生：魏学宝导师：荆武兴教授申请学位：工学硕士学科、专业：航空宇航科学与技术所在单位：航天工程系答辩日期：2015年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:V488U.D.C:520DissertationfortheM

2、asterDegreeinEngineeringSTUDYONSELF-CALIBRATONFORKEYPARAMETERSOFPLATFORMINERTIALNAVIGATIONSYSTEMCandidate：WeixuebaoSupervisor：Prof.JingwuxingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：AeronauticalandAstronauticalScienceandTechnologyAffiliation：Dept.ofAstronauticEngineeringDateofDefence：J

3、uly,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要随着惯性技术的发展和平台惯导系统精度的不断提高，对平台惯导系统关键参数的标定精度和补偿精度的要求越来越高。本文以导弹用四框架平台惯导系统为研究对象，研究平台惯导系统关键参数的转台标定和自标定技术。本文首先介绍了平台惯导系统标定技术的国内外发展历史、现状和存在的问题，在此基础上，确定了本论文的研究方向和具体内容。随后介绍了四框架平台惯导系统的基本结构和基本误差模型。在陀螺和加速度计等惯性器件的基本误差模型的基础上，推导出了较为完整的平

4、台惯导系统漂移模型和加速度计输出模型。针对四框架平台惯导系统标定技术的研究现状，本文第三章建立了加速度计的安装误差模型，设计了一种十二位置的标定方法，消除了加速度计零偏和标度因数的逐次启动误差对标定精度的影响。同时，根据四框架平台惯导系统的特性，实现了加速度计安装误差角的自标定。转台标定和自标定的重复性均优于3″，相对于转台标定，自标定精度在10″以内。第四章建立了陀螺常值漂移、与g有关项漂移系数以及加速度计的零偏和标度因数的自标定模型，并在自标定模型中考虑了旋转变压器零位误差和壳体效应漂移的影响，使自标定试验的结果满足了指标要求。同时，分析了自标定点的地理纬度误差和重力加速度误差对自标定精度

5、的影响，提出了对自标定点的地理纬度和重力加速度等基准信息的精度要求。关键词：四框架；平台惯导系统；关键参数；自标定-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractWiththepersistentlydevelopmentofinertialtechnologyandtheaccuracyofinertialplatform,therecomesincreasinglystrictrequirementontheaccuracyofcalibrationandcompensationfortheparametersofinertialplatform.TakingtheFour-Gimba

6、lsinertialplatformfornewballisticmissileasobject,themethodsofcalibrationwithturntableandself-calibrationfortheparametersarestudied,whichisthesubjectofthisdissertation.Accordingtothedevelopinghistory,presentsituationandproblemsunsolvedofthecalibrationforinertialplatformathomeandabroad,theresearchingd

7、irectionandregionofthisdissertationaredetermined.Withtheerrormodelsofgyrosandaccelerometersavailable,thecompleteequationsoftheplatformdriftrateandaccelerometer-groupoutputforthewholeplatformarederived