捷联陀螺仪组合多位置翻滚试验误差标定方法

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1、2015年第1期导弹与航天运载技术No.12015总第337期MISSILESANDSPACEVEHICLESSumNo.337文章编号：1004-7182(2015)01-0074-05DOI：10.7654/j.issn.1004-7182.20150117捷联陀螺仪组合多位置翻滚试验误差标定方法刘璠，魏宗康（北京航天控制仪器研究所，北京，100039）摘要：在标定陀螺仪组合时，一般使用速率试验标定标度因数和安装误差角，使用多位置试验标定与视加速度相关误差项。对于与视加速度相关误差项的标定，目前采用的误差模型中一般只包含零次项和一次项，且并未

2、检验模型的显著性。为了确定陀螺仪组合与视加速度相关的显著高阶模型，首先给出误差模型的一般形式；然后，应用显著性分析方法，确定模型中零次项和二次项的存在情况；之后，通过反复进行系数计算、显著性检验、删去最不显著项等步骤，获得了由全部显著项构成的误差模型；最后，通过两个不同捷联惯组的实际试验结果，证明方法的有效性。关键词：捷联惯组陀螺仪；误差系数辨识；显著性检验中图分类号：V448.22文献标识码：AMethodtoCalibrateParametersofGyroscopeinStrap-downInertialMeasurementUnitwit

3、hMulti-positionRollingTestLiuFan,WeiZong-kang(BeijingAerospaceControlDeviceInstitute,Beijing,100039)Abstract:Whencalibratethegyroscopesofstrap-downinertialmeasurementunit(SIMU),usuallythespeedtestisusedtoacquirethescalefactorsandinstallingcouplederrors,andthemulti-positiontes

4、tisusedtoacquiretheapparentaccelerationerrors.However,theresultofcalibrationonlyincludesthezeroandfirstlevelparametersoftheapparentaccelerationerrors,andthesignificanceoftheerrormodelisunknown.Toconfirmthehighlevelapparentaccelerationerror,firstlythegeneralformoferrormodelisg

5、ivenout.Thenbyusingsignificanceanalysistheexistenceofthezeroandfirstlevelerrorsareconfirmed.Throughcalculatingtheparameters,analyzingsignificanceandremovingtheleastsignificanceparameter,theerrormodelwhichincludesallsignificanceparametersisacquired.Thevalidityofthemethodisconf

6、irmedbythetestsoftwodifferentSIMU.KeyWords:GyroscopeofStrap-downInertialMeasurementUnit;Errorparameteridentification;Significanceanalysis0引言误差模型。针对零次项和二次项相关无法同时标定的陀螺仪是惯性导航系统的核心敏感器件，其测量问题，利用误差系数的显著性分析可以得到最符合实精度直接影响惯导系统的姿态解算的准确性，如何减际输出的模型。应用提出的18位置测试方法，通过反小陀螺仪的测量误差，提高其测量精度，就成为至

7、关复进行系数计算、显著性检验和删去最不显著项的步[1]重要的问题。目前，陀螺仪的标定通常采用位置标定骤，可得到由全部显著误差项构成的陀螺仪组合误差[2~8]和速率标定相结合的方法。使用速率试验标定标度模型。通过两个不同捷联陀螺仪组合的实际测试数据，因数和安装误差角，使用多位置试验标定与视加速度证明本方法的有效性。相关误差项。但是目前在标定与视加速度相关误差项时，采用的误差模型一般只包含零次项和一次项，且1捷联惯组陀螺仪与视加速度相关高阶项误该模型一般通过经验得到，并未对模型中每个参数的差模型存在性进行检验。在标定中，一般使用含有有关视加速度的零次

8、项本文首先提出陀螺仪组合与视加速度相关高阶项和一次项的误差模型，实际上，捷联惯组陀螺仪误差收稿日期：2014-02-12；修回日期：20