旋转式平台惯导系统随机误差自补偿技术研究.pdf

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1、第27卷第5期传感技术学报V0I．27No．52014年5月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSMav2014ResearchonAuto·CompensationTechnologyofRandomErrorforCaronselingGINSrANGJianye，FANXiaohu，ZHAOXuyang，WANGLixin(1．TheSecondArtilleryEngineeringUniversity，QingzhouShandong262500，China；2．TheSecondArtilleryEngineeringUniversity，Xi’an

2、710025，China)Abstract：Basedontheerrorpropagatingequations，themathematicalrepresentationbetweennavigationerrorandrelatedfunctionsofnoisewasobtainedbyusingintegralcharacter．RandomerrorpropagatingruleofCarouselingGimbaledINSisexplored，andtheresultsthattheplatform’rotationcoulddepressthetypicalcoloredno

3、isewhilerotationangularvelocitysatisfiedsomeconditionandcouldnotdepressthewhitenoisewereobtainedfinally．Thenitisprovedthatthetheoreticalanalysisisfeasiblethroughsimulation．TheresearchprovidescertaintheoreticalsupportfortheengineeringdesignandmodificationofGINS．Keywords：carouseling；GINS；radomerror；au

4、to—compensationEEACC：7230doi：10．3969／j．issn．1004—1699．2014．05．013旋转式平台惯导系统随机误差自补偿技术研究杨建业，范小虎，赵旭阳，汪立新(1．第二炮兵工程大学士官学院，山东青州262500；2．第二炮兵工程大学自动控制工程系，西安710025)摘要：针对旋转式平台惯导中旋转运动对惯性仪表的随机误差是否有抑制的问题，在建立旋转式平台惯导系统误差传播方程的基础上，利用积分换元法建立了台体旋转前后系统导航误差与噪声相关函数问的数学表达式，讨论了旋转运动对白噪声和3种典型有色噪声的抑制情况。得出了旋转运动对白噪声无抑制、在旋转速率满足一定

5、条件时对典型有色噪声有抑制的结论。最后通过仿真验证了理论分析的正确性。研究结果为旋转式平台惯导系统的T程设计、改进提供一定的理论支持。关键词：旋转；平台惯导系统；随机误差；自补偿中图分类号：U666．12文献标识码：A文章编号：1004—1699(2014)05-0637-06将旋转平均技术应用于平台惯导系统可以有效和典型有色噪声的抑制情况。抑制惯性仪表常值误差，提高平台惯导系统的自主1旋转式平台惯导误差传播方程导航精度。在国外将采用了旋转平均技术的此类平台系统称为CarouselingGimbaledInertialNavigation参照文献[9—10]分别定义坐标系：i为地心惯Syste

6、m⋯性坐标系、e为地球坐标系、g为地理坐标系、Ⅳ为导，文中将此译为旋转式平台惯导系统。国外对旋转式平台惯导系统的研究已经非常成熟，且航坐标系、为理想平台坐标系、JP为实际平台坐标在美、俄等国的海军舰艇、飞机上已得到成功应系、C为计算坐标系。用[2-6]。目前国内许多单位已经对旋转平均技术在与普通平台惯导系统不同，在旋转式平台惯导系统中引入了一个新坐标系——“虚拟平台坐标系惯导系统上的应用进行了深入的研究，相关单位已P”’，将其定义为台体未加调制指令时的实际平台有原理样机面世。但国内文献对旋转式惯导系统的系，理想情况下该坐标系应当与系重合。将P系研究主要集中在常值误差的自补偿机理和初始对准相对系

7、的误差角定义为旋转式平台惯导系统的方面卜，而对随机误差的自补偿机理研究相对较姿态误差角。在普通平台惯导系统中，P系与P系少。本文将对旋转式平台惯导系统随机误差的传播重合，姿态误差角的定义退化为P系相对系的误特性进行研究，探讨平台台体的旋转运动对白噪声收稿日期：2014—03—20修改日期：2014—04—17传感技术学报638WWW．chinatransducers．COB第27卷差角，与平台惯导