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题名基于TLKF的单轴旋转SINS在线自标定方法
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作者
胡杰
严勇杰
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机构
中国电子科技集团公司第二十八研究所
空中交通管理系统与技术国家重点实验室
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出处
《计算机仿真》
北大核心
2021年第2期180-186,共7页
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基金
国家重点研发计划(2017YFB0503401)
江苏省自然科学基金青年基金项目(BK20170157)。
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文摘
针对单轴旋转捷联惯性导航系统(SINS)中轴向陀螺常值漂移无法被调制抵消的问题,提出一种轴向陀螺常值漂移在线自标定方法。对轴向陀螺常值漂移误差传播路径进行了分析,指出影响轴向陀螺常值漂移估计精度主要因素包括等效东向陀螺漂移、“数学平台”失准角、等效北向加速度计常值偏置等。建立了在线自标定Kalman滤波估计状态方程和量测方程,并设计了一种基于两级Kalman滤波的在线自标定流程。进行了计算机仿真和实际系统验证实验,实验结果表明,第二级Kalman滤波器能够较好地估计得到单轴旋转SINS轴向陀螺常值漂移及其标度因数误差,经过误差补偿后,其24h位置误差由6.71n mile减小为1.96n mile,提高了导航系统定位精度,满足中等精度SINS长时间导航需求。
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关键词
单轴旋转
捷联惯性导航系统
轴向陀螺漂移
两级卡尔曼滤波
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Keywords
Single-axis rotary
Strapdown inertial navigation system(SINS)
axial gyroscope drift
Two-level Kalman filter(TLKF)
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分类号
U666.1
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名一种用于MEMS-IMU的单轴旋转调制方法
被引量：1
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作者
盛蔚
巩青
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机构
北京航空航天大学
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出处
《计算机仿真》
北大核心
2018年第3期50-54,70,共6页
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基金
国家自然科学基金(61274117)
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文摘
旋转调制是一种提高惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)性能的有效方法。但是微机电惯性测量单元(Micro Electro Mechanical System Inertial Measurement Unit,MEMS-IMU)由于器件精度低、零偏较大,采用旋转调制技术的误差补偿效果并不理想。另一方面,想要实现对陀螺仪三轴误差的补偿,必须采用双轴调制方案,但这样会使系统结构变得复杂,体积增大,降低系统的可靠性和实用性。针对上述问题,提出了一种正反旋转,非正交安装的单轴调制方案,能实现对陀螺仪三轴误差的有效补偿。为了保证在低精度的MEMS-IMU上运用调制方案的实用性,进一步分析了MEMS-IMU中零偏不稳定和零偏周期项误差对系统的影响,对调制方案进行了优化。经过实验验证,上述方案结构简单可靠,能有效减小载体的姿态误差,提高MEMS-IMU独立进行惯导解算的能力。
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关键词
微机电惯性测量单元
单轴旋转调制
三轴陀螺补偿
周期项误差
零偏不稳定误差
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Keywords
MEMS-IMU
Single-axial rotary modulation
Triaxial gyro error compensation of gyroscope
Period error
Instable constant drift error
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分类号
V241.6
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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