激光陀螺双轴旋转惯导系统转位方案设计.pdf

《激光陀螺双轴旋转惯导系统转位方案设计.pdf》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、第35卷第12期2013年12月舰船科学技术SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYV01．35．No．12Dec．．2013O激光陀螺双轴旋转惯导系统转位方案设计王子磊1，尹洪亮2，王丹2(1．海军装备部，北京100841；2．中国舰船研究院，北京100192)摘要：本文研究旋转惯导系统设计中的一些重要问题，包括误差调制机理、误差传播特性和旋转方案设计。考虑惯性器件的一些典型误差，分析旋转式惯导系统的误差传播特性，并验证旋转调制下误差的影响效果。通过分析，提出双轴旋转方案合理设计的条件，设计出一种基于64次序的双轴旋转方

2、案以实现平均掉惯性器件所有常值误差的目标。基于该旋转方案，仿真出惯性测量单元主要误差项的调制形式，通过一个旋转周期的积分，得到这些误差引起的累积速度或角度误差的调制形式，进一步验证了旋转调制对误差的调制效果。最后，通过对旋转调制下惯导系统长时间导航误差的仿真，验证了所设计旋转方案的有效性和旋转调制的优越性。关键词：激光陀螺；误差调制；旋转惯导系统；旋转方案；双轴旋转中图分类号：U666．1文献标识码：A文章编号：1672—7649(2013)12—0114—07doi：10．3404／i．issn．1672—7649．2013．1

3、2．024Rotatingschemedesigningfbrtwo-axisrotatinglasergyroinertialnaVigationsystemWANGZi．1eil，YINHong．1ian92，WANGDan2(1．NaVyArmamentDepartmentofPLA，Beijing100841，China；2．ChinaShipResearchandDevelopmentAcademy，Beijing100l92，China)Abstract：Someimportantproblemsofdes培ningr

4、otatinginertialnavigationsystem(RINS)includingeHormodulationmechanisms，errorpI．opagationcharacteristicsandrotatingschemedesigningarefb珊ulatedtoanalyze．TheRINSerrorpropagationcharacteristicsareillustratedbyconsideringafbwtypicalerrorsourcesandexaminingtheefkcttheyhaveo

5、npanicularoutputs．Someconditionsforareasonabletwo—axisrotatingschemearepresented，andatwo-axisrotatingschemeisdevelopedtorealizethegoalofaveragingoutallconstanterrorsourcesofinertialsensors．Basedonthisrotatingscheme，theef琵ctsofenDrsthatoriginateintheinertialmeasurement

6、unit(IMU)coordinateframeareanalyzedintemsoftheresultingratee玎．orsoraccelerationerrorsinthenaVigationcoordinateframe．Toillustratehowtheerrorpropagationcanbeshaped，integralsoftheerrorsarealsoexaminedonlyconsideringself-inducedmotions．Atthelast，simulationresultsaregiVent

7、oVerifythelong—timeerrormodulationef亿ctsandtheemciencyofourrotatingscheme．Keywords：lasergym；errormodulation；RINS；rotationscheme；two—axisrotation言随着对惯性导航精度要求的提高，单纯的提高惯性元件(特别是陀螺)的精度很难满足使用要求⋯。旋转调制是一种系统级误差补偿方案，通过转位机构拖动IMu以某个坐标系旋转，从而使其误差在此坐标系下被调制成均值为0的周期变化量，在惯性元件本身输出精度没有改善

8、的情况下提高系统长航时的导航精度‘2。41。激光陀螺具有对重力g不敏感、标度因数稳定等优点，比其他陀螺更适用收稿日期：2013—07—08；修回日期：2013一09一04作者简介：王子磊(1963一)，男，高级工程师，从事舰船总体、动力研究。弓第1