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《均匀设计及其在捷联惯导系统精度分析中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、中国惯性技术学报*###年"*月第"卷第(期################################################################文章编号!"##$%&’()*###+#(##("#$均匀设计及其在捷联惯导系统精度分析中的应用孙峻",吕航伟*,徐德民")"-西北工业大学航海工程学院,陕西西安&"##&*.*-西安飞行自动控制研究所,陕西西安&"##&*+摘要!本文将均匀设计思想应用于捷联惯导系统精度分析,研究了/01误差对捷联惯导系统定位精度的影响,建立了位置偏差的回归
2、模型,分析了精度影响因素的主次,并研究了陀螺仪与加速度计性能指标之间的匹配问题2关键词!均匀设计.捷联惯导.定位精度.惯性测量组件中图分类号!1%%%-"*文献标识码!34567889:;<=:>?>@A?:@>BCD6E:F?:?G=B<8H>I?J?6B=:<9K?GME=6CNB6;:E:>?7?<9ME:E"*"O1PQRS,T1UVSWXYZ,[1Y]ZS)"-P^_‘aXYb‘Y_Sc^de‘YfaSZf1SZgY_bZ‘e,[ZhVS&"##&*,iaZSV.*-jdZWa‘3R
3、‘^]V‘Zfi^S‘_^dkYbYV_fa/Sb‘Z‘R‘Y,[ZhVS&"##&*,iaZSV+7lE=B<;=!/S‘aZbmVmY_,‘aYVmm_^Vfa^nRSZn^_]oYbZWSZbRbYoZSVSVdepZSW‘aYm_YfZbZ^S^nb‘_Vmo^XSZSY_‘ZVdSVgZWV‘Z^Sbeb‘Y]RbZSW‘aY/01Y__^_-qrmY_Z]YS‘V‘Z^SoV‘VaVbsYYSVStVdepYose‘aY_YW_YbbZ^SVSVdebZb]Y‘a^o,VSo‘aYm_Z]V_eVS
4、obYf^SoV_enVf‘^_bV_YoZb‘ZStWRZbaYo-uaYm_^sdY]^nmY_n^_]VSfY]V‘faZSWsY‘XYYSWe_^bf^mYVSoVffYdY_^]Y‘Y_ZbVdb^ZSgYb‘ZWV‘Yo-v6MI>BHE!RSZn^_]oYbZWS.b‘_Vmo^XSZSY_‘ZVdSVgZWV‘Z^Sbeb‘Y].^_ZYS‘V‘Z^Sm_YfZbZ^S.ZSY_t‘ZVd]YVbR_YRSZ‘Yw引言众所周知,捷联惯导系统可以给航行器提供足够的导航信息)姿态角x位置和速度等+2
5、但由于捷联惯性测量组件)/01+存在陀螺漂移和加速度零偏等随机误差源,使捷联惯导系统误差随时间增长2对于航程远x速度低的航行器来说,系统误差将严重影响其定位精度2目前,国外一般采用和提高/01的制造精度和提高装置误差系数的分离精度的方法y%z,达到减小/01误差影响的目的2而国内/01的制造精度有限,而且当标定过误差系数的惯性组合经过一段时间的存储和运输,再投入发射使用时,/01的仪器误差系数又有所变化,因而将造成航行器定位偏差2为此,需要精确分析/01误差的影响机理,计算各惯性测量组件对捷联惯导系统位置信息的
6、影响,从中寻找影响定位精度的主要因素,这是提高捷联惯导位置信息提取精度的关键技术之一2{精度分析常用的数字仿真方法为了预测和评估定位精度是否能达到技术指标,分析造成定位偏差的主要误差源,计算机数字仿真是必不可少的一种技术手段2目前精度分析常采用统计实验法进行数字仿真2
7、蒙特卡洛法基金项目!国防科技重点实验室基金项目)}}Qb*%-&-"-~O*%#(+收稿日期!*####}#(作者简介!孙峻)"}&(!+,男,西北工业大学博士生,主要研究领域为惯性导航和广义预测控制2孙峻等<均匀设计及其在捷联惯导系统精度分析中
8、的应用[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[蒙特卡洛法根据干扰模型生成随机采样函数!对系统的统计模型进行大量直接模拟计算!求出统计特征值"如均值!方差!概率等#作为近似数值解$根据这些参数的置信区间!从概率意义上确定数值解的近似程度$此方法具有较好的通用性和实用性!在工程实际中得到了广泛的应用$但在置信度要求不太高的情况下!也需要成百上千次的仿真实验$%统计协方差法协方差技术起源于&’()’*+,-.滤波方程中的传播误差协
9、方差阵!用于分析具有随机干扰的时变线性系统!通过对系统状态向量的均值矩阵和协方差矩阵微分方程直接积分!在一次计算机仿真运行中可以获得所有感兴趣状态变量的统计性能$其优点在于解析地计算系统的统计特性!从而弥补了蒙特卡洛法必须耗费大量机时的缺点$/伴随系统"反演#法伴随系统"反演#法基于系统脉冲响应!是一种随机输入激励下线性时变系统的精确分析方法$其特点是当存在多个随机输入干扰时!一次计算
