机抖激光陀螺捷联惯导系统的标定方法研究

激光陀螺捷联惯导系统具有适合于高动态环境、成本低、可靠性好、性能价格比高等优点,近年来已成为惯性技术的一个重要发展方向。目前世界上绝大部分实际应用的激光陀螺惯导系统均采用机械抖动偏频激光陀螺。 标定、对准、状态初始化和当前状态的计算是惯性导航的四个阶段。标定出惯性仪表(陀螺和加速度计)各项误差系数,并通过软件加以补偿,是提高系统导航精度的有效途径。 文章对机抖激光陀螺和石英扰性加速度计组成的捷联惯性组合进行了误差建模,在采用最小二乘法对模型进行辨识时,对机抖激光陀螺的抖动偏频产生的惯性仪表输出误差的特点进行了分析,并在标定过程中有效地进行了补偿,提高了陀螺和加速度计的标定精度。 连续自动标定技术具有精度高、算法简单、标定路径灵活、可标定的参数多等特点,通过高精度三轴转台的转动连续改变姿态,来激励加速度计和激光陀螺的误差,利用转台提供的观测信息便可以辨识出所有的误差参数,卡尔曼滤波效果和误差补偿结果表明,系统的精度得到了提高。文章对机抖激光陀螺捷联惯性组合进行了连续自动标定,在标定加速度计时,使陀螺处于工作和不工作两种状态下分别进行标定,误差补偿结果表明,两种情况下,加速度计输出精度基本相同。