题目：三轴混合式光纤陀螺惯导系统技术途径研究

惯性导航系统是多类先进运载器不可或缺的主要导航设备，以往惯导系统精度的提高主要依赖于惯性器件水平的提高。本论文研究的混合式惯导是一种新技术途径惯导系统，它集平台式、捷联式和旋转式惯导系统的优点于一体，在系统层面发挥好惯性器件的性能，可大幅度提高系统精度并缩短准备时间，还具备装机自标定的能力，较以往的惯导系统性价比可明显提高。该系统在长航时飞机和高速飞行器等领域会有广阔的应用前景。

众所周知，旋转式惯导系统能大幅度提高舰船的自主导航精度，已引起了高度重视。混合式惯导系统是针对高速、大机动飞行器提出的。本论文首先详细论述了混合式惯导系统的概念和特点，并设计了一种采用光纤陀螺的三轴混合式惯导系统。

其次，论文研究了混合式惯导系统的平台控制技术，将全数字稳定回路与捷联姿态算法相结合，有效解决了三轴稳定平台环架锁定问题，实现了以三环平台取代四环平台，同时还简化了系统，减少了机电部件和模拟电路，使系统具有提高精度的潜力，又比常规平台大大减少了体积重量并提高了可靠性。本文设计了一种旋转控制方法，实现了惯性测量单元相对于导航坐标系的平稳旋转，还利用系统粗对准的结果设计了一种平台轴角传感器快速寻零方法，缩短了系统准备时间。

再次，论文对混合式惯导系统的导航算法和误差分析进行了研究。混合式惯导以捷联计算为主，但其载体姿态计算方法与传统捷联式惯导系统不同，为此本论文针对系统不同的工作阶段分别设计了姿态计算方法。混合式惯导系统的导航误差机理也因系统独特的工作方式而发生了变化，论文分析了方位 陀螺的安装误差、水平 陀螺的比例系数误差等主要误差参数，推导了它们对系统导航精度的影响机理，并设计了基于静基座导航结果的误差参数标定与补偿方法，提升了系统精度。

最后，论文通过静基座导航和车载导航实验验证了混合式惯导系统技术途径的可行性。利用漂移稳定性仅0.03~0.05º/h的光纤陀螺，混合式惯导系统在8小时的静止和车载导航实验中都达到了0.4 n mile/h（CEP）的定位精度，比传统惯导系统精度提高了近十倍。