文档介绍：维普资讯
年月西北工业大学学报
第苍第船】
一。器
捷联惯导系统参数辨识法
对准中的预滤波处理
—墼————一一.
秦永元讲师
摘要本文针对捷联惯导系统参数辨识法对中对准时间随晃动干扰的加剧
‰
而延长的问题, 提出了对加速度计输出量作预滤波处理的方案, 并比较计算了采用
数字带阻和数字低通时的对准效果, 结果表明。采用阻带茏为左右的数字带阻能
使对准时间缩短约% , 而对准精度损失较小。。
美键词捷联惯导,
:一⋯一俣

⋯
刖舌
捷联惯导系统初始对准的参数辩识法能有效地滤除基座的晃,动干扰,对准和测漂精度不
受晃动干扰的影响, 但对准时间随晃动干扰的加剧而延长, 这是该法存在的问题。造
成该问题的原因是:虽然数学平台有效地隔离了基座的晃獬动干扰概, 但加速度计与基座直接固
连,速度误差量中含有与晃动同频率的干扰分量, 并且晃动越剧烈, 加速度计离开载体质心
越远, 干扰分量就越大。而作为辨识量测量的速度误差理论值是时问的三次函数, 要达到
使辨识稳定的信噪比, 晃动越剧烈, 所需时间越长, 对准和测漂时问也就越长。因此, 如果
预先滤除加速度计输出中的晃动干扰分量, 就必然能缩短辨识的稳定时间, 对准和测漂时间
也随之缩短。但是, 由于速度误差是时间的三次函数, 为非周期信号,具有连续频谱,所以
滤波器的阻带越宽, 低端截止频率越低, 有用信号中被抑制的分量就越多, 失真也就越严
重,这必然会降低辨识精度,从而降低对准和测漂精度因此,妥同时顾及对准时间和精
度, 采用带阻滤波器比采用低通滤波器理想, 并且带阻的阻带在保证滤除干扰的前提下应尽
量窄。本文分析设计了数字低通和数字带阻滤波器,并比较计算了在晃动频率为, 杆臂
长为、的干扰环境下分别采用数字低通和数字带阻时的双位置对准效果。
本文收到日期:年月日
. 西北工业大学讲师
维普资讯
西北工业大学学报第卷
捷联惯导系统参数辨识法对准概述
设为载体坐标系‰, , 为前右下, 为理想导航系, , 为北东下,
则载体系到导航系变换阵的理论值:和计算值:按下式确定:
:”:∞:
:::
其中: 一: :

: —:,:
分别为载体晃动角速度的理论值和估计值,估计值由陀螺输出、地转率及由式确定的:
确定。由于陀螺有误差, 所以式确定的系相对系的姿态误差角为:
Ⅳ一丢“

“Ⅳ“。
一丢目。
其中
一一
∞‘∞日目一
“。一∞—。
式中, 。、、。为姿态误差角初值, , 、。为陀螺的北向、东向, 垂向等效漂
移, 为当地纬度, 为地转率。
若求得, 、% , 则:可由:修正后求得。
: :
其中』—。
一Ⅳ
一
为单位阵。
式说明:①式对载体晃动的跟踪计算有效地对晃动干扰作了动力学隔离,这与
平台系统相似。②确定姿态误差角的问题转化为确定其初值和等效常值漂移, 因此对准问题
转化为参数辨识问题。
由于有和% , 重力加速度在系内的水平分量不为零, 积分后的速度误差量和对
准中要求得到的量之间的关系为

Ⅳ”审.,。吉。。““。。