题目：捷联惯导系统误差分析及信息融合技术研究

捷联惯性导航系统具有完全自主性、不向外辐射能量、隐蔽性强、全天候等优点，目前在海、陆、空、天等各个领域得到了广泛的应用。但捷联惯导系统误差随时间累积，为了提高其导航精度，深入开展了捷联惯导系统领域的理论方法和关键技术的研究，论文研究工作和创新性成果主要包括以下几个方面：(1) 为了在陀螺设计时选择最佳抖动参数，提高激光陀螺的测量精度，根据抖动偏频的基本原理，对抖动参数对机抖激光陀螺的偏置误差、刻度因子误差、角度随机游走误差的误差输出特性的影响进行了深入分析。结果表明：机抖激光陀螺的偏置误差随着抖动幅度的减小而减小；激光陀螺的刻度因子误差和抖动角幅度有关，且在一定范围内刻度因子误差随着抖动幅度的减小而增大；减小抖动角幅度可减小角度随机游误差。(2) MEMS陀螺仪是基于硅微机械加工技术的微型陀螺仪，具有体积小、一次成形、尺寸无法修正等特点，所以温度、机械耦合误差成为影响MEMS陀螺零偏的主要原因之一。为此，从温度、陀螺机械结构耦合方面对MEMS陀螺仪零偏误差进行分析，结果表明： MEMS陀螺的零偏值随着温度的升高、弹性主轴和惯性主轴的偏角的增大、阻尼主轴和惯性主轴间的偏角的增大和质量不平衡度的增加而增大。(3) 基于惯性器件随机误差的特点，根据随机过程过线性系统理论，详细推导了惯性器件白噪声、随机游走、一阶马尔柯夫过程三种典型随机误差引起的静基座条件下SINS误差方差的解析表达式，并在此基础上对SINS误差传播特性进行了仿真验证与分析。结果表明：惯性器件白噪声、随机游走、一阶马尔柯夫过程引起的SINS误差均发散，且发散速度主要正比于 。研究结果可为SINS的误差分析和工程设计提供理论参考。(4) 为了提高捷联惯导系统在过载、冲击、振动以及机动等复杂高动态环境下的导航精度，分析了圆锥效应误差、划船效应误差及尺寸效应误差的产生机理，基于其误差特性详细推导了各误差的补偿算法及其迭代补偿算法，并在此基础上，用Matlab/Simulink软件对各误差补偿算法进行了仿真验证与分析。结果表明：基于圆锥效应、划船效应、尺寸效应的各补偿算法均提高了系统的解算精度。在工程应用上必须进行有效补偿。(5) 为了提高巡航导弹末制导段SINS/SAR组合导航系统的导航精度，基于巡航导弹末制导段弹道的特点，在分析SAR匹配参数信息传递过程的基础上，利用线性系统可观测度理论对巡航导弹末制导段SINS/SAR导航系统的信息融合方案进行了设计。仿真结果表明：巡航导弹末制导段中天向失准角、纬度误差、经度误差、高度误差、北向陀螺漂移、天向陀螺漂移的可观测性较好，利用其对SINS/SAR组合导航系统进行校正时，导航系统精度较高。