文档介绍：摘要航向姿态测量系统是多年束惯性技术发展的一个方向。航向姿态测啦系统本文在介绍了航向姿念测量系统的发展、应用和组成之后指出丛疢件的航向姿态测量系统是一款高性能、低价位的惯性测量装置,主要微惯性测和分析了惯性器件的误差形成原因之后得出系统的误著梭颍萃ü标定和位罾标定进行系统误著模型的系数分离。基于器件的航向姿态测量系统可精确测量绒体在空籎坐卡,⑾到碜四睢角速率和线加速度。根掘捷联算法计算出载体的姿态,采用滤波和曼滤波进行误羞补偿保证在动态环境下的可靠性和测链精度。的测试一直都是有针对性的测试,代价较高也比较费时,难以实现感元器件的批量测试。本论文在传统测试的基础上,基于的速度要求也很苛刻。寻求一种性价比高、体积小、高速、高效的微处州芯实现上述算法也很有必要。因此,本论文用娴己郊扑慊捎昧薚【公司最后,本论文在系统样机研制成功之后进行了系统的振动实验、高低站实验和跑车实验柬验证系统的精度达到了预期要求。同时,通过这一系列的实物贸验,使同后的工作可以有目的地丌展。要用于测量载体飞行的姿念和航向,以实现时载体的学航干控制。量单元和数字磁罗盘组成。微惯性测量单元是由惯性元器件组成,赴讨论陀螺仪和加速度计是基于器的航向姿态洲合低车主要传感器,它们的精度也影响着整个系统精度和性能。统的惯。¨微感儿撩什倚悦甇月。发出一套陀螺仪的自动化测试系统,在这套自动化测试系统中可以方便的没冒陀螺仪的量程、陀螺仪的选点、陀螺仪选点之问的州写ā㈤鴉淖速等等,实现了陀螺仪的小批量测试。考虑到航向姿念测量系统实现中信息融合算法的纠算黾十当人,刈数捍Τ的芯片。证明了本文提出的基于器件的航向姿态测量系统这个设厅粲的。关键词:航向姿念测量系统,器件,微惯性测星唯元,数:芦磁罗船,致瞬ǎǘ瞬ǎ琓
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第滦髀航向姿态测量系统的发展和应用惯性导航技术是~种自主式的导航方法,用于对运动体的姿念和位置。等参数的确定,是实现运动体自主式控制和测量的最佳手段。惯榴:导航技术【二经有几十年的发展历史了。由于惯性技术不需要引入外界的的信息便可实现导航勺制导,所以引起了人们的广泛重视,现在已经广泛应用于宇宙飞船、飞机、导弹、火箭、舰船等军用领域。体内部用以测量载体运动的加速度,经积分运算得到载体的速度和位苜等导航亿从结构上柬浇,惯性导航系统可以分为平台式惯性导航系统和捷联式惯性导航系统两大类。平台式惯性导航系统是有实体的陀螺稳定平台,它朋陀螺稳定平台建立起一个三维空日晗怠6萘J焦咝缘己较低吃虿恍枰J堤宓奈定平台,它直接把陀螺仪和加速度计安装在运载体上,用数学半台水代臀传统缫焊⊥勇菀恰⒛有酝勇菀恰⒕驳缤勇菀恰⒓す馔勇菀恰⒐庀送勇菀恰⑴瓻微陀螺仪等俳私萘J焦咝缘己郊际醯耐鞒墒臁6矣肫教ㄊ焦咝缘己系统相比较,捷联式惯性导肌系统的优越性越发突出,并在很多方面『.ゴ了平台式惯性导航系统。两者相比如下:一、由于捷联式惯性导航系统采用数字平台代替了机械平台,在很大樱度二、捷联式惯性导航系统的模块化设计简化了维修,从而使捷联式惯性导航系统比平台式惯性导航系统具有更高的可维护性。元件配置束实现冗余技术,因此它比平台式惯性导肌系统俎彳飞痰乃绢易在台体上之后可以相对重力加速度和地球自转轴方向仃意定位,还;·,以卡【蛐绢论惯性导航的工作原理是乍顿力学定律。将惯性元器仲以一定的方式安裴礼钱息。的机械平台,具有结构简单、可靠性高并且便于维护等优点。随着计算机技术的发展,以及新的性能亚加优异的捷联敏感元什的府刖上减少了硬件设备,故具有更低的成本。三、由于捷联式惯性导航系统减少了机械构件,同时更加容易采用多敏憾四、在建立惯性导航系统仞始对准时,平台式惯性导鼽系统的陀螺仪安装倍∫等搜妒Ц堵畚
装在载体之上的,捷联式惯性导航系统的敏感元器件在载体上安装之后就小能再标定,因此要求捷联式敏感元器件有更高的参数稳定性。在系统精度方㈣,由于捷联式惯性导航系统是靠计算机柬实现“平台”作用的,所以贝算法改彳比统的敏感元器件是安装在机械平台上的,因此对系统的高角速率等仃较盘『的隔离作用。而捷联式惯性导航系统的敏感元器件直接安装在运载体上,幽此捷暇式惯性导航系统的敏感元器件是工作在比较恶劣的动念环境绲航撬俾中,五、由于捷联式惯性导航系统可提供载体所要求的全部惯性基准信号,特别是可直接给出载体的角速率,而平台式惯性导航系统是无法商接给出的。因此在信号输出与信息融合等方面捷联式惯性导航系统要比平台式惯一导航系统更优越。此外,捷联式惯性导航系统还可以采用共同的惯州元什束执多项任捷联式惯性导航系统与平台式惯性导航系统相比,可靠性、体积、重楚、成本等,捷联式惯性导航系统都优于平台式惯性导航系