题目：FOG捷联惯导系统的设计与实现

本文以光纤陀螺捷联惯导系统为工程背景，对惯性器件的随机误差建模、光纤陀螺在轨标定、初始对准以及系统的导航算法实现等问题进行了理论和实验研究，主要包括以下几方面的工作：1．惯性器件随机误差的建模与补偿。研究了ARMA模型的建立和辨识，并基于实测数据建立了惯性器件随机漂移的ARMA模型，最后在惯性器件随机漂移的ARMA模型辨识结果的基础上，利用卡尔曼滤波对输出信号的随机误差进行了补偿，有效抑制了惯性器件输出信号中的噪声干扰，验证了模型的准确性。2．光纤陀螺在轨标定技术研究。建立了陀螺的误差模型，以星敏感器的输出四元数为观测值，建立了状态方程和观测方程，利用伪线性滤波对状态进行实时补偿并进行了仿真，验证了该在轨标定方案的可行性。3．捷联惯导系统(SINS)初始对准技术研究。在静基座条件下，针对系统模型存在摄动的情况下卡尔曼滤波器的局限性，基于鲁棒控制理论，设计了Krein空间的鲁棒卡尔曼滤波器(RKF),提高了系统模型存在摄动时对准的鲁棒性和精度；在动基座条件下，提出一种新的速度+姿态变化量匹配算法，显著提高了对准的快速性和精度。4．捷联惯导系统导航算法设计与仿真。设计了一种飞行轨迹产生算法，以生成接近于真实飞行状态的沿机体系的陀螺和加速度计数据，基于捷联惯导系统的导航原理和数学模型设计了捷联惯导系统导航信息的解算算法和机上执行算法，并对算法进行了matlab仿真，仿真结果证明了算法的可行性。