● 摘要
加速度计在惯性导航系统中的地位举足轻重,其标定参数的好坏直接影响惯性导航系统的精度和性能。因此,研究高精度加速度计的标定方法以提升加速度计的使用性能是很有必要的。论文首先给出了石英挠性加速度计的基本工作原理,分析了石英挠性加速度计的误差源,推导并建立了其误差模型方程(包括零偏,标度因数、二次非线性系数、交叉耦合项系数等),为加速度计的标定打下了基础。其次分析了传统加速度计分辨率测试方法,并指出其不足之处:即在现有测试设备精度限制下无法测试高精度加速度计的分辨率。在此基础上提出两种基于双轴转台的分辨率测试方法:静态位置测试方法和旋转调制测试方法,并分别对两种方法进行理论推导,然后进行了实验验证。接着推导了加速度计组合线性测量模型,在此基础上提出一种模观测标定方法,并通过模观测标定方法对某型激光陀螺惯性导航系统加速度计组合进行了标定,然后以当地重力矢量模值为基准对标定结果进行验证,为加速度计非线性测量模型的研究提供了依据。最后论文推导了加速度计组合的非线性测量模型,并利用分步辨识的思想提出了一种针对非线性测量模型的标定方法,并通过试验证明了该标定方法的正确性和合理性,为高精度加速度计的标定开辟了新的途径。
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