● 摘要
当前，冗余技术已成为提高捷联惯导系统(SINS)可靠性和精度的重要手段。冗余型捷联惯导系统(RSINS)可以分为系统级冗余和器件级冗余两种，后者在体积、重量、成本及可靠性等方面具有明显优势，已成为RSINS的优选方案。本文将开展冗余型光纤捷联惯导系统(RFINS)分立式标定方法的研究，针对分立式标定受转台误差直接影响这一特点，分析三轴转台误差对RFINS标定的影响并提出优化的标定方法减小转台误差的影响。
文中主要从以下几个方面进行了研究分析：
分析RFINS惯性器件的误差来源，针对RFINS惯性器件的特殊配置方式详细分析了惯性器件的安装误差，由此建立了RFINS的标定误差模型；
提出采用四位置静态法标定RFINS加速度计的标定参数（标度因数、失准角、零偏），二位置静态法标定RFINS陀螺的零偏，三位置转动法标定RFINS陀螺的标度因数与失准角，并对提出的标定方法进行仿真验证；
基于三轴转台的结构特点与冗余系统在转台上的安装形式分析了对标定产生影响的转台各项误差，结合坐标系转换及四元数与转动方向余弦矩阵的关系，建立了三轴转台误差对冗余系统标定影响的误差模型；
推导含有转台误差的标定参数表达式，定量分析转台各项误差对各个标定参数精度的影响；针对转台水平误差，提出采用十六位置静态法标定RFINS加速度计的标定参数，八位置静态法标定RFINS陀螺的零偏，由此消除转台水平误差的影响；进行相关的仿真验证；
基于模块化的设计思路，利用Labview设计了RFINS自动化标定软件，完成北航光电所研制的正十二面体RFINS系统标定试验以及标定后的系统导航性能验证。