空间稳定系统加速度计在线标校.pdf

第 20 卷第 4 期 中国惯性技术学报 Vol.20 No.4 2012 年 8 月 Journal of Chinese Inertial Technology Aug. 2012 文章编号：1005-6734(2012)04-0491-05 空间稳定系统加速度计在线标校 何虔恩，高钟毓，吴秋平 （清华大学精密仪器与机械学系，北京 100084 ） 摘要：三轴加速度计是惯性导航系统的核心元件之一，其误差对导航精度具有重要影响。提出一种适 用于空间稳定系统的加速度计在线标校方法。在三轴加速度计十二系数误差模型基础上，推导比力的 模误差与加速度计误差系数之间的关系式。设计一个五维静态 Kalman 滤波器进行加速度计组合误差 系数的在线标定，并讨论了加速度计组合误差的补偿方法。计算机仿真和多组试验结果表明：采用所 -5 提方法，空间稳定系统加速度计误差的标校精度达到 1 ×10 g 量级，所用加速度计的长期稳定性优于 -5 1.5 ×10 g ，对实现高精度导航具有实用价值。 关 键 词：空间稳定系统；三轴加速度计；在线标校；静态 Kalman 滤波器 中图分类号：U666.1 文献标志码：A Online calibration and compensation of accelerometer assembly for space-stable inertial navigation systems HE Qian-en, GAO Zhong-yu, WU Qiu-ping (Department of Precision Instruments and Mechanology, Tsinghua University, Beijing 100084, China) Abstract: Tri-axial accelerometers are one of the key components in inertial navigation systems(INS), whose errors impose important effects on navigation precision. A method of online calibrating and compensating accelerometers is presented for space-stable INS. Based on the twelve-coefficient model of tri-axial accelerometers, the norm error of specific force is derived. A static Kalman filter of five dimensions is designed to calibrate the synthesized error coefficients of accelerometers, and a method of compensating accelerometer synthesized errors is discussed. Results of computer simulations and multi-group experiments show that, with the presented method, the