1、1 1 捷聯慣導標定概述捷聯慣導標定概述2 2 速率標定方法速率標定方法3 3 位置標定方法位置標定方法第第1212講講 捷聯慣導系統標定技術捷聯慣導系統標定技術第第1212講講-1.-1.捷聯慣導標定概況捷聯慣導標定概況提高捷聯慣導系統精度的關鍵技術：提高捷聯慣導系統精度的關鍵技術： 精度通常用漂移漂移和分辨率分辨率來表示：漂漂 移：移：當陀螺儀輸入為零時，其輸出不為零，不為零的數 值等效有一個輸入量的作用，把該輸入量成為漂移。分辨率：分辨率：系指最小感量，為引起陀螺儀輸出的最小輸入量，反映陀螺的敏感度。可靠性：可靠性：以一定的概率能保持正常工作時間，即通常所指的平均無故障時間（平均無故障時

2、間（MTBF）。這一指標往往由使用對象的戰術技術性能給出要求。環境適應性：環境適應性：適應環境的性能，即應給出在電源波動電源波動、溫度溫度濕度變化濕度變化、振動振動、沖擊沖擊、電磁電磁及復雜運動狀態復雜運動狀態下對靈敏度及漂移的影響。使用要求：使用要求：根據使用對象使用對象的不同，提出不同性能指標要求。表示陀螺儀性能的其它方法？（誤差模型）表示陀螺儀性能的其它方法？（誤差模型）第第1212講講-1.-1.捷聯慣導標定概況捷聯慣導標定概況陀螺儀誤差模型陀螺儀誤差模型：（怎么辦？：（怎么辦？）靜態數學模型：靜態數學模型： 在線運動環境中，陀螺儀的輸出與加速度之間的依賴關系。ippipsspsiis

3、pppsssiiippssiidaaaaaaaaaaaa222021234567822910111213xxyzxyzxyzxyyzzxxAAAAAAAAAAAAA 動態數學模型：動態數學模型： 在角運動環境中，陀螺儀的輸出與運載體角速度和角加速度之間的依賴關系。隨機數學模型：隨機數學模型： 陀螺儀的隨機漂移描述，隨時間不定變化。第第1212講講-1.-1.捷聯慣導標定概況捷聯慣導標定概況慣性儀表誤差補償技術慣性儀表誤差補償技術1.1.陀螺測漂；陀螺測漂； 2.2.綜合校準；綜合校準；3.3.陀螺監控；陀螺監控； 4.4.組合濾波；組合濾波；5.5.系統標定；系統標定； 6. 6. 針對慣性儀

4、表的誤差，應該針對慣性儀表的誤差，應該怎么辦？怎么辦？1. 改進器件性能，減小其誤差項；改進器件性能，減小其誤差項；2. 進行誤差補償，提高系統精度。進行誤差補償，提高系統精度。 標定技術是慣性儀表誤差補償技術的一種，其理論基礎是系統辨識，其目的是確定慣性儀表和慣導系統的數學模型或誤差數學模型的參數。在完成標定后，就可以在實際的應用環境中對慣器件的輸出進行補償，以此提高系統的精度。 第第1212講講-1.-1.捷聯慣導標定概況捷聯慣導標定概況)()()(1peppietbbibpeppiebtbibpipbtbibbipbibbpbTTT標定的必要性標定的必要性：要求要求：（1） 的三軸分量

5、、 、 必須是相互正交；bibbibxbibybibz第第1212講講-1.-1.捷聯慣導標定概況捷聯慣導標定概況（3） 的標準單位是rad/s。bib（2） 的三軸分量 、 、 與運載體相對于慣性空間的旋轉角速率相同；bibbibxbibybibz問題問題1：不正交：不正交安裝誤差安裝誤差問題問題2：角速率不相等：角速率不相等零偏問題問題3：單位不標準：單位不標準標度系數第第1212講講-1.-1.捷聯慣導標定概況捷聯慣導標定概況陀螺儀模型：陀螺儀模型：000zygzxxgzyzgzgzyzgyxxgyzygygyxzgxyygxzxgxgxDEEKNDEEKNDEEKN加速度計模型：加速度

6、計模型：zzzyazxxazyzgzgzyyyzayxxayzygygyxxxzaxyyaxzxaxaxKAKAEAEAKNKAKAEAEAKNKAKAEAEAKN022022022第第1212講講-1.-1.捷聯慣導標定概況捷聯慣導標定概況陀螺標度因數和安裝誤差標定陀螺標度因數和安裝誤差標定sin0cos1000cossin0sincos111ieiezyxtttt(a) 傾角回轉誤差：2內-中框回轉軸線垂直度：2定位精度：3位置控制分辨率：0.0001位置重復精度：1速率分辨率：0.0001/sZ第第1212講講-2.-2.速率標定方法速率標定方法計算結果計算結果: :第第1212講講-2

7、.-2.速率標定方法速率標定方法0sincoscos0sin010sin0cos222ieiezyxtttt(b) cos0sincossin0sincos0001333ieiezyxtttt(c) xygxgxEgNKN21yxgygyEgNKN21gzgzgyEgNKN21速率標定結果速率標定結果: :)2()2()2(123NNKNNKNNKgzgzgygygxgx132332122131zzgzyyygyzxxgxzzzgzxyygyxxxgxyNNENNENNENNENNENNE第第1212講講-2.-2.速率標定方法速率標定方法 速率實驗只完成了陀螺標度系數和安裝誤差的測定，、等參數怎么辦？第第1212講講-2.-2.位置標定方法位置標定方法第第1212講講-2.-2.位置標定方法位置標定方法計算結果計算結果: :241024102410)()()()(241)()()()(241)()()()(241izgzxygzyxgzgzzigyxzygyzxgygyyigxyzgxzyxgxgxxiEiEiKiNDEiiEiKiNDEiEiiKiND)8()4() 3()2