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第28卷第2期 东 南 大 学 学 报 V01．28 No2 1998年 3月 JOURNALOF SOIYfItYA~ Ul咀v】m Mar．1998 捷联陀螺动态误差系数的标定方法研究 陈熙源 万德钧 666、j (东南大学扭嚣科学与工程系，南京210096) 摘 要 提出了在三轴模批 台(以下简种三轴台)上一次性标定捷联 陀螺动态谩盖系数 的洲试方法，谊方法充分刺用了三轴台的速率功始采激励出陀螺的角加速度误盖项 ．使 得能一次性标定包括陀螺角加速度谩盖系数在内的所有动态误盖系数成为可能，为解 决在缺乏罩青的角振动 台的实验条件下建立捷联陀螺动态谩盖模型提供了理论依据． 美量词 捷联陀螺扭；标定；三轴模拟台 专坂笼 中田法分类号 1．1666．123 对于捷联系统中应用的陀螺仪，由于其所处的动态环境恶劣，在建立捷联陀螺的动态误差 模型时必须考虑由于载体角速度和角加速度引起的误差．对于应用于捷联系统的框架式陀螺 仪，通过力学分析可以建立其动态误差的机理模型，文献[1]给出了双 自由度陀螺仪的此类模 型．由于在实际测试中发现经过辨识所得的模型结构与机理模型不完全相符，因此为提高数据 处理精度 ．在机理模型的基础上增加了某些项，得辨识模型2．本文采用的捷联陀螺动态误差 模型的表达式为 宅m = D由+D m t-D吐m t-D mt+ Ddmt+ Ds‘m，+ D毋ctt+ D x‘7togo，+ +D@togo+ 1o：+ Il：4- I2 4- (1) 宅my= D母 +D m t-D my+ Dy3m；+D m|+D my+ D ∞=+DyT~ oy4- Drsto~o：1-D一甜 ：+Dyl0∞：1- ll甜；1- 12to：+E。 (2) 式中，8 、8 分别为陀螺仪沿 轴、Y轴输出的动态误差； 、 分别为沿陀螺仪 轴(测 量轴)、Y轴(测量轴)和=轴(自转轴)的角加速度分量； 。、 为动态常值误差； l l2、 l 一 l2为相应的动态误差系数项；￡E为随机漂移项． 通常与角速度有关的误差系数 ％ 一 I2 一 I2可由速率试验标定[，而与角加速 度有关的误差系数一般需通过角振动试验标定，但这需要专门的角振动台．本文讨论了在缺乏 角振动台时标定捷联陀螺动态误差系数的情况． 惯性系统三轴模拟台具有伺服、位置和速率功能，可以标定陀螺的静态误差模型以及动态 误差模型中与角速度有关的误差系数，但一般不具备角振动功能．为了能充分利用三轴台的速 ·中国船舶总公司科研基盘资助项 目． 收稿 日期：l996一m一14．惨改稿收翻 日期：19957一l1一∞ 转载 中国科技论文在线 第2期 陈熙源等：捷联陀螺动态误差系数的标定方法研究 ll5 率功能，本文讨论了在三轴台上外框、中框、内框输入的运动在陀螺仪各坐标轴上的影响，提出 了在三轴台的外框、中框、内框应输^的合理的运动，从而在陀螺坐标系各轴上激发出与角加 速度有关的误差项，使得在三轴转台上一次性地标定出包括陀螺角加速度误差系数在内的动 态误差系数成为可能． 1 坐标间的变换关系 设三轴台的台基坐标系OXTYrzT，外框坐标系