单轴旋转惯导系统“航向耦合效应”分析与补偿

摘要：

从单轴旋转惯导系统的误差方程出发,分析载体角运动对系统的影响,从改变IMU旋转角速率的角度补偿系统的“航向耦合效应”.针对绕载体系 Z 轴正反旋转的单轴旋转系统,载体航向运动与IMU 的旋转运动耦合改变了从旋转坐标系到导航坐标系的坐标变换矩阵的形式,从而影响系统误差调制效果,导致系统的“航向耦合效应”.为保证该坐标变换矩阵的周期性,考虑改变 IMU 的旋转角速率,使之绕导航系而非载体系匀速旋转,隔离载体航向运动与IMU 旋转运动的耦合,补偿航向运动对系统的影响.最后,利用海上试验实测的姿态和航向数据进行了单轴旋转惯导系统的误差仿真.结果表明,采取“航向耦合效应”补偿方案时,无姿态运动条件下系统位置误差减小一半;在实际姿态运动条件下,系统误差减小三分之一.

关键词：旋转惯导系统、航向耦合效应、坐标变换、航向隔离

分类号：U666.1(船舶工程)

在线出版日期：2013-03-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：26-30