恒速偏频激光陀螺寻北系统精度与快速性影响因素与机理研究PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 寻北系统与寻北技术发展现状 2

1.1.1 国内外惯性寻北系统的研究进展 2

1.1.2 激光陀螺寻北系统相关技术的发展现状 4

1.2 激光陀螺寻北系统的寻北精度与快速性的关键影响因素 16

1.2.1 激光陀螺随机误差 16

1.2.2 旋转调制方案 17

1.2.3 系统参数误差 18

1.2.4 典型环境 18

第2章 陀螺随机误差对恒速偏频激光陀螺寻北系统的影响机理分析 20

2.1 激光陀螺基本工作原理 20

2.1.1 抖动偏频激光陀螺 21

2.1.2 恒速偏频激光陀螺 21

2.2 恒速偏频激光陀螺寻北系统原理与原理样机组成 22

2.2.1 单轴速率转台主要性能参数 23

2.2.2 寻北系统中坐标系关系 23

2.3 激光陀螺角随机游走误差系数辨识 25

2.3.1 整周期采样法估计激光陀螺角随机游走误差系数 26

2.3.2 整周期采样法存在的缺陷 28

2.3.3 基于快速正交搜索算法的激光陀螺角随机游走误差系数估计 29

2.4 恒速偏频激光陀螺寻北系统等效东向陀螺剩余误差精度分析 36

2.4.1 寻北系统静基座对准卡尔曼滤波器模型的建立 36

2.4.2 等效东向陀螺剩余误差评估方法 40

2.4.3 实验结果与分析 41

2.5 基于随机可控制性的陀螺随机噪声误差传播机理分析 44

2.5.1 随机可控制性定义 44

2.5.2 基于随机可控制性的陀螺随机噪声误差传播机理分析 44

2.5.3 实验结果与分析 46

第3章 旋转调制方案对恒速偏频激光陀螺寻北系统的影响机理分析 51

3.1 基于扩张线性测量的静基座快速对准卡尔曼滤波器模型 51

3.1.1 基于可观测性矩阵秩的分析方法 52

3.1.2 可观测性分析结果与讨论 52

3.1.3 基于扩张线性测量的观测模型 53

3.2 恒速偏频激光陀螺寻北系统的可观测度分析 54

3.2.1 随机可观测性定义 55

3.2.2 方位连续旋转式寻北系统的寻北快速性理论分析 56

3.2.3 恒速偏频激光陀螺寻北系统快速对准实验结果与分析 65

3.3 随机可观测性在多位置转停方案对准优化设计中的应用 71

3.3.1 二位置对准优化 71

3.3.2 三位置对准优化 78

第4章 系统参数误差对恒速偏频激光陀螺寻北系统的影响机理与补偿方法 83

4.1 标定参数误差对恒速偏频激光陀螺寻北系统的影响机理 83

4.1.1 标定参数误差对航向敏感误差的影响 84

4.1.2 航向敏感误差的在线补偿方法 86

4.1.3 实验验证与分析 87

4.2 纬度误差对恒速偏频激光陀螺寻北系统的影响机理 89

4.2.1 纬度误差对粗对准方位角的影响 89

4.2.2 考虑纬度误差的寻北系统静基座对准卡尔曼滤波器模型 90

4.2.3 实验结果与分析 93

第5章 典型环境对恒速偏频激光陀螺寻北系统的影响机理分析 96

5.1 基座扰动对寻北系统的影响机理 96

5.1.1 基座扰动对寻北快速性的影响 97

5.1.2 基于观测噪声自适应滤波的扰动基座快速寻北算法 99

5.1.3 实验结果与分析 101

5.2 冷启动环境对寻北系统的影响机理 105

5.2.1 冷启动环境下惯性器件的温度特性分析 105

5.2.2 惯性器件漂移对寻北系统的影响 109

5.2.3 基于扩张线性测量的观测模型对陀螺温度漂移的抑制 111

5.3 典型应用条件下寻北系统精度与快速性指标的分配 113

5.3.1 初始对准中寻北精度与快速性指标的分配 113

5.3.2 二次对准中寻北精度与快速性指标的分配 115

附录A 采用连续旋转方案时φ（t，τ）的解析表达式 119

附录B Mathematica软件符号计算和仿真程序 123

附录C 采用多位置转停方案时φ（t，τ）的解析表达式 126

参考文献 128