光学陀螺惯导系统误差补偿技术研究

"基于光学陀螺惯导系统的误差自动补偿技术 (2010年)"这篇论文主要探讨了如何在惯性导航系统中使用中低精度的光学陀螺替代高精度的机械陀螺，以降低成本并提高系统可靠性。该技术的核心是误差自动补偿，这是一种能够减少传感器误差的方法。 光学陀螺作为惯性导航系统中的关键元件，其精度直接影响到导航的准确性和稳定性。然而，由于制造工艺和环境因素的影响，光学陀螺和加速度计等传感器会存在各种误差，如漂移、随机噪声以及初始对准误差等。这些误差在长时间运行中累积，可能导致导航精度下降。 论文深入分析了旋转自动补偿的基本原理，即通过特定的旋转方式，使传感器在旋转周期内经历不同的误差状态，使得慢变误差得以互相抵消。作者分别在旋转轴与陀螺输入轴重合和不重合两种情况下，研究了误差的变化规律，并讨论了因旋转导致的锯齿误差的产生原因。选择合适的旋转方式和旋转机构是优化误差补偿效果的关键。 论文中还提到，经过自动补偿，系统中的主要误差源将变为白噪声和初始对准误差，这些通常被认为是更难以消除的随机误差。通过算法仿真，研究者证明了旋转自动补偿技术可以显著提高光学陀螺惯导系统的精度，从而提升整体导航性能。 这篇论文的贡献在于提出了一个有效的误差补偿策略，不仅降低了对高精度陀螺的依赖，还为低成本、高可靠的惯导系统设计提供了新的思路。这一技术的应用对于推进惯性导航技术的普及和改进具有重要意义，尤其是在航空航天、军事和民用导航领域。