光纤陀螺捷联系统数据采集方案研究

根据光纤陀螺捷联系统的要求,提出了基于高分辨率模数转换器和数字信号处理器的加速度计数据采集方案.同时根据捷联系统3个通道输出速度的要求,设计了并行采集方案,并对于高分辨率模数转换器的选择作了讨论计算.

光纤陀螺捷联惯导系统速度算法的改进研究

划桨误差的确定与补偿是影响高动态、恶劣振动环境下捷联惯性导航系统速度计算的重要问题。传统的捷联速度算法一般是基于陀螺的角增量信号和加速度计的速度增量信号。当应用于输出为角速率的光纤陀螺捷联惯导系统时就受到局限。针对光纤陀螺捷联惯导系统输出为角速率和加速度的情况,提出了一类新的划桨误差补偿算法,并进行了优化,给出了算法的划桨误差表达式,并进行了仿真分析。结果表明,新的算法精度较传统算法有显著提高。

基于DSP的光纤陀螺捷联惯导系统的设计

简单介绍了基于光纤陀螺的捷联惯导系统的设计,相对于平台惯导系统捷联系统有很多优点,硬件简单,便于安装、维修和维护,大大降低了系统的成本,但捷联算法运算量大,因此用运算速度高的DSP作为解算单元,可以满足要求.给出了捷联惯导系统的数学模型以及方框图,重点介绍了系统的软件实现,给出了流程图.所有这一切已应用于实践,结果证明这一设计切实可行.

光纤陀螺捷联惯导系统艇上系泊状态自标定方法

从实际工程使用角度出发,提出了一种在系泊状态下的系统级自标定方案,避免了惯导系统在艇上的反复拆装。提出的系统级标定方法设计了15位置转位方案,可以通过Kalman滤波对陀螺仪和加速度计的零次项误差,标度因数误差,安装误差进行精确估计,除了对以上误差参数的估计外,对影响导航精度的内杆臂参数和加速度计正负通道非对称误差也可以进行估计。并根据系泊状态的特殊晃动环境,设计了零相位延迟的低通滤波器从惯导系统的速度解算中得到速度误差,保证了惯导系统在不依赖外界输入条件下完成自标定任务。仿真及实验结果表明,该方法能在系泊状态下准确估计出全部误差变量,且与静基座标定结果相符,具有实际应用价值。

光纤陀螺在惯导系统中的建模及其应用

提出了一种适用于高精度光纤陀螺(FOG)的静态输出信号建模的改进型二阶自回归AR(2)模型,建立了FOG随机误差的实时卡尔曼滤波器,并在FOG捷联惯导系统(SINS)中进行了实际应用。Allan方差分析和实际应用表明,该建模和滤波方法有效减小了高精度FOG误差,在一定程度上提高了FOG SINS的静态初始对准精度,明显降低了导航漂移,提高了导航精度,具有较好的实际应用价值。

ARMA模型在光纤陀螺惯导系统寻北中的应用

在光纤陀螺捷联惯导系统寻北过程中,光纤陀螺的随机漂移是影响其精度的重要因素。论文提出了一种建立三阶自回归模型AR(3)方法,实现了高精度FOG捷联惯导系统静态输出信号的在线建模,并采用强跟踪卡尔曼滤波技术进行误差的实时滤波。寻北试验结果表明,寻北精度有了明显的提高,从而验证了方法的可行性,具有工程实用性。

方位大失准角下基于时变参数的捷联罗经对准方法

传统的罗经对准方法都是建立在小失准角的基础上进行的快速对准方式。但是始对准技术是由于风浪、设备误差或者低精度的粗对准算法等不确定因素的影响,捷联惯导系统有时候不得不在大失准角下进行罗经对准。本文提供了一种时变罗经对准方法,以解决此种方位大失准角情况下的罗经对准问题。仿真结果表明,相对于传统的罗经对准方法,时变罗经对准方法能够在方位大失准角下快速而精确的完成初始对准。