捷联式惯导系统.ppt

捷联式惯导系统在姿态矩阵和导航前为什么进行传感器数据预处理？ 误差模型是进行补偿的依据，实际应用中1-4式子中的二阶以上的非线性项通常是忽略。 可以看到的是静态模型和动态模型中均含有误差参数，零偏，刻度因子，因此使用中必须对元件的输出信号进行误差补偿。 通常误差系数的测量有两种方法：最小二乘法和卡尔曼滤波 最小二乘法:参数标定的速度快，但无法避免白噪声的测量，还有就是精度在一定程度上依赖样本量的大小，因此精度要高，样本量就要大，时间也就越长。 卡尔曼滤波：适合对系统精度要求比较高的参数的标定。 下面介绍一种利用静基座测试数据来标定激光陀螺仪的惯性器件误差的卡尔曼滤波方法。主要思想：首先利用降阶思想，利用静基座测试数据，用卡尔曼滤波来估计激光陀螺仪的随机漂移误差和其他误差参数的耦合参量。第二步： * 捷联式的惯导工具主要是加速度计和陀螺仪，他们在制造与存储的过程当中产生的零位误差和刻度因子误差，同时也包括由于惯性环节安装不当所带来的交叉耦合误差，以及动态环境下元件之间相互敏感所带来的动态误差，使得我们必须对传感器的数据进行预处理。 下面给出误差的数学模型: 1.加速度计的误差模型： 静态模型： 动态模型：加速度计敏感载体角运动而产生的输出与载体角速度，角加速度 之间的关系，称为误差的动态模型。 A为加速度计的输出， 为加速度计的零偏， 为加速度计的刻度系数。 ， 分别为二阶三阶的非线性的系数。 ， ， 为交叉耦合系数。 ， ， 为交叉灵敏度的二阶三阶的非线性系数。 ， ， ， ， ， 分别为加速度计相对惯性空间绕其输入组，输出组，及摆轴的角速度和角加速度。 2.陀螺仪的误差模型 静态模型： 为陀螺仪的飘移速率； ， ， 为沿x, y, z 轴的加速 度； 为陀螺仪的零漂； 为陀螺仪的随机误差。 动态模型： *