题目：激光陀螺POS 误差建模、标定补偿方法与实验研究

激光陀螺位置姿态测量系统（Position and Orientation System，POS）可精确测量航空遥感载荷相位中心的位置、姿态等运动信息，是实现高分辨率航空遥感的关键设备之一。为提高激光陀螺POS 的测量精度，进行POS 误差分析与补偿具有重要的理论研究意义和工程应用价值。本文开展了激光陀螺POS 误差建模、标定补偿与实验研究，论文的主要工作如下：
（1）针对激光陀螺POS 的工作特性，分析了POS 中惯性测量单元（Inertial Measurement Unit，IMU）的误差机理，建立了激光陀螺IMU 确定性误差模型，推导了惯性导航系统的误差传递方程。
（2）针对传统标定方法无法分离确定性误差和随机误差，导致标定精度下降的问题，提出了基于离散解析与Kalman 滤波结合的激光陀螺IMU 误差标定方法，首先采用四方位旋转角速率标定方法粗标定出激光陀螺IMU 的误差参数，然后采用Kalman 滤波修正在标定过程中由陀螺漂移等随机误差引起的标定残差。实验结果表明，本方法有效减小了激光陀螺POS 车载纯惯性导航误差，提高了测量精度。
（3）激光陀螺的测量精度受温度影响严重，针对传统神经网络误差补偿方法训练精度高但方法泛化能力弱的问题，提出了基于粒子群和正则化算法的神经网络误差补偿方法，利用粒子群算法的全局寻优能力搜索最优的神经网络结构，用正则化算法进一步优
化网络参数，最终提高泛化能力。实验结果表明，本方法提高了激光陀螺在快速温度变化条件下的零偏稳定性，增强了POS 的环境适应性。
（4）设计了激光陀螺POS 实验验证系统，开展了系统静态、车载和飞行实验。采用本文提出的误差标定补偿方法后，激光陀螺POS 成功应用于Leica ALS50-II 型激光雷达和时空联合调制干涉式成像光谱仪，满足了航空遥感载荷的需求。