旋轉(zhuǎn)調(diào)制技術(shù)在光纖捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)中的應(yīng)用及實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著中高精度光纖陀螺技術(shù)的日益成熟，基于旋轉(zhuǎn)調(diào)制技術(shù)的光纖慣性導(dǎo)航系統(tǒng)逐漸成為導(dǎo)航領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。論文針對(duì)光纖陀螺特性以及旋轉(zhuǎn)技術(shù)在光纖捷聯(lián)慣導(dǎo)應(yīng)用中的關(guān)鍵問題展開了深入的研究工作。通過旋轉(zhuǎn)調(diào)制技術(shù)的引入，可在現(xiàn)有精度光纖陀螺的基礎(chǔ)上有效提高捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的水平姿態(tài)和位置精度。
　　 為了對(duì)光纖慣性器件建立合適的誤差模型，論文首先對(duì)光纖慣性器件的誤差特性和誤差測試方法進(jìn)行了研究分析。論文在國軍標(biāo)的基礎(chǔ)上總結(jié)歸納了光纖陀螺主要性能指

2、標(biāo)的分類、及其測試方法，對(duì)使用的光纖陀螺作了相應(yīng)的性能測試和分析，并建立了光纖慣性器件的誤差模型。同時(shí)，為了旋轉(zhuǎn)調(diào)制技術(shù)的改進(jìn)，論文對(duì)傳統(tǒng)捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的姿態(tài)算法進(jìn)行了研究。
　　 為了提高光纖慣導(dǎo)系統(tǒng)的精度，改善系統(tǒng)的性能，論文研究并分析了基于旋轉(zhuǎn)技術(shù)的光纖捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的調(diào)制原理，推導(dǎo)并建立了旋轉(zhuǎn)光纖捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的誤差模型，并利用仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了旋轉(zhuǎn)光纖捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的調(diào)制效果。
　　 針對(duì)高精度光纖捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)價(jià)格高昂等問

3、題，本文在分析陀螺精度對(duì)旋轉(zhuǎn)捷聯(lián)慣導(dǎo)調(diào)制效果的基礎(chǔ)上，提出了一種利用不同精度光纖陀螺構(gòu)成慣性測量單元的新型旋轉(zhuǎn)捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，并利用仿真證明了該方案的有效性。同時(shí)，針對(duì)由于旋轉(zhuǎn)帶來的方位軸陀螺誤差變大的問題，設(shè)計(jì)了將方位軸光纖陀螺放置于固定部件上的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，有效避免了旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)給方位軸陀螺帶來附加的誤差。經(jīng)過大量仿真和試驗(yàn)驗(yàn)證分析，證明了該設(shè)計(jì)方案的合理性、可行性和有效性。
　　 最后，本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于旋轉(zhuǎn)調(diào)制技術(shù)的光纖

4、捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)半物理仿真原理驗(yàn)證樣機(jī)，通過半物理仿真試驗(yàn)表明，與同等慣性器件精度的傳統(tǒng)捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)相比，具有旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的慣導(dǎo)系統(tǒng)具有精度高、成本低的優(yōu)點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，論文針對(duì)實(shí)際安裝和旋轉(zhuǎn)過程中可能帶來的誤差，進(jìn)一步研究了其實(shí)際誤差特性，分析了實(shí)際誤差對(duì)系統(tǒng)性能的影響。為進(jìn)一步提高旋轉(zhuǎn)慣導(dǎo)系統(tǒng)的使用精度奠定了基礎(chǔ)。
　　 通過把旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)引入到捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)中，可以在現(xiàn)有精度慣性器件上進(jìn)一步提高慣導(dǎo)系統(tǒng)的水平姿態(tài)和位置精度。論文研究