空间稳定系统壳体翻滚失准角误差精确补偿

壳体翻滚是提高空间稳定系统长时间工作精度的技术手段之一，但其失准角误差将引起速度和姿态扰动。对该误差进行建模、标定与补偿是解决此问题的有效措施。在误差补偿时，由冗余角变化导致的交叉耦合影响对长航时高精度惯导系统是不能忽视的。根据壳体翻滚失准角误差矢量的几何投影关系，建立物理平台坐标系（P系）与陀螺三面体坐标系（G 系）之间的坐标转换关系，分析冗余角变化引入的交叉耦合影响，并进行计算机仿真和实际试验。结果表明：冗余角使P系相对G系沿z向的角运动附加极轴壳体翻滚周期分量，其幅值为失准角与冗余角正切函数的乘积；误差补偿考虑这一项，东速、横摇和航向精度十天可提高30%~50%。

基于扰动比力的壳体翻滚失准角辨识

为在动基座条件下辨识安装在空间稳定平台上的陀螺仪壳体翻滚失准角,建立了基于扰动比力矢量的壳体翻滚失准角模型,设计了辨识模型系数的静态Kalman滤波器。试验结果表明:该方法在静止水平基座和摇摆基座条件下,壳体翻滚失准角模型辨识精度相同,经模型补偿后的姿态角与壳体翻滚失准角模型最小二乘辨识方法得到的结果相比,差值不超过1.54″,远优于姿态角测量精度的要求。