无陀螺捷联惯导系统加速度计安装误差辨识与补偿

"这篇论文是2008年发表在《测试技术学报》上的，由吴俊伟、李绵伟、王小旭和金春竹四位作者共同完成，主要探讨了无陀螺捷联惯导系统（GFSINS）的安装误差辨识方法。文章分析了GFSINS在理想条件和存在加速度计安装误差情况下的角速度解算方程，并研究了安装位置误差对加速度计输出的影响。通过静基座条件下改变惯性测量单元（IMU）坐标轴的方法，建立了辨识加速度计安装误差的数学模型。经过数字仿真验证，该方法能够有效辨识安装误差并显著提高角速度解算的精度。关键词包括无陀螺捷联惯导系统、惯性单元、安装误差、加速度计和参数辨识。" 本文重点研究了无陀螺捷联惯导系统（GFSINS）的安装误差问题，这是惯性导航系统中的一个重要议题。GFSINS是一种不依赖陀螺仪的导航系统，它主要依靠加速度计来测量物体的运动状态。论文首先介绍了在理想情况下，即不存在安装误差时，GFSINS的角速度解算方程。然后，作者深入探讨了当加速度计存在安装误差时，这些误差如何影响角速度的计算，推导出相应的误差方程。 加速度计的安装位置误差不仅会导致其输出误差，还会影响到整个GFSINS的精度。因此，识别和补偿这些安装误差至关重要。为了解决这一问题，作者提出了一种创新的方法，即在静基座条件下，通过旋转IMU的坐标轴来改变其位置，从而建立安装误差的辨识公式。这种方法允许研究人员动态地检测和量化加速度计的安装误差。 通过数字仿真，作者证明了他们提出的安装误差辨识方法的有效性。仿真结果显示，利用这种方法辨识出的安装误差进行补偿后，能显著提高GFSINS计算角速度的精度。这表明，对于提高GFSINS的导航性能，正确识别和补偿加速度计的安装误差是非常关键的一步。 这篇论文为无陀螺捷联惯导系统提供了重要的误差辨识理论和实践工具，对于优化惯性导航系统的设计和提高其导航精度具有重要意义。该研究对工程技术人员在实际应用中调整和校正GFSINS提供了理论支持，有助于提升系统整体的稳定性和可靠性。