光纤陀螺的高精度角速率圆锥补偿算法

"该资源是一篇2005年发表于《北京航空航天大学学报》的自然科学论文，主要探讨了一种高精度的角速率圆锥补偿算法，旨在提高光纤陀螺捷联系统在高动态环境下的姿态误差补偿性能。" 在光纤陀螺仪(Fiber Optic Gyroscope, FOG)应用中，传统的圆锥补偿算法在以角速率信号作为输入时，往往会导致较大的误差。鉴于此，作者魏晓虹、张春嘉和朱奎宝提出了一种创新的补偿算法，利用光纤陀螺直接提供的角速率信号作为算法输入。他们通过在姿态更新周期内处理这些信号，得到陀螺角速率输出的数学表达式，并结合旋转矢量微分方程来推导新算法的表达式。然后，通过对算法的优化，以最小化漂移误差为目标，进一步提高了算法的精度。 论文通过三种不同的测试场景验证了新算法的性能：规则进动、典型的圆锥运动以及有噪声干扰的圆锥运动。与传统算法相比，新算法展现出更低的计算量、更简单的计算过程和更高的精度。这一成果为高动态环境中的光纤陀螺捷联系统提供了更有效的姿态误差补偿方法，对于提升导航系统的整体性能具有重要意义。 关键词涵盖了算法设计、圆锥误差补偿、误差控制、旋转矢量理论以及捷联惯性导航系统(SINS)的相关技术。该研究对于理解和改进惯性导航系统在复杂动态条件下的补偿策略具有参考价值，同时为相关领域的科研和工程实践提供了新的理论依据。