双轴旋转惯导载体角运动隔离调制方法研究

传统双轴旋转惯导系统基于载体系对惯性测量单元(IMU)进行有规律的旋转以调制惯性器件误差,然而无规律的载体角运动将影响调制效果。针对这一问题,首先分析了IMU敏感数据、载体姿态以及双轴旋转角度三者之间的数学关系,并提出了基于双轴旋转机构的载体角运动隔离方法。在此基础上,针对载体角运动隔离中角速率控制方法存在的控制难度大、累积控制误差、转轴角速率测量延迟等问题,进一步提出了基于角度控制的双轴隔离旋转调制方法。理论分析和跑车试验数据仿真表明,该方法能有效隔离载体角运动,与传统旋转调制方法相比,其调制效果显著,大部分面运动应用场景下导航位置误差可降低50%以上。