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一种激光陀螺捷联惯性导航系统级标定方法
标题：一种激光陀螺捷联惯性导航系统级标定方法
摘要：激光陀螺捷联惯性导航系统是一种重要的导航设备，具有精确的角速度测量能力。然而，由于其本身的误差和外界环境的干扰，导航系统的性能可能会下降。因此，对激光陀螺捷联惯性导航系统进行精确的水平标定是至关重要的。本文提出了一种激光陀螺捷联惯性导航系统级标定方法，通过校正陀螺仪和加速度计的误差，提高导航系统的定位精度和稳定性。
关键词：激光陀螺，捷联惯性导航，标定方法，误差校正，定位精度
引言：激光陀螺捷联惯性导航系统广泛应用于航空航天、导弹制导、自动驾驶等领域，其精度和稳定性对导航系统的性能至关重要。然而，由于陀螺仪和加速度计本身存在误差以及外界环境干扰，导航系统的定位精度可能会受到影响。因此，对激光陀螺捷联惯性导航系统进行精确的标定是提高其性能的关键。
一、激光陀螺和捷联惯性导航系统的原理
激光陀螺是一种利用光纤传输激光的原理来测量角速度的装置。捷联惯性导航系统由陀螺仪和加速度计组成，通过测量角速度和加速度来估计导航系统的位置和姿态。
二、导航系统级标定的必要性
激光陀螺捷联惯性导航系统在长时间运行后，陀螺仪和加速度计的误差可能会逐渐累积，导致导航系统的位置和姿态估计不准确。因此，对导航系统进行定期的标定是保证导航精度的关键。
三、激光陀螺捷联惯性导航系统级标定方法的设计
1.数据采集：通过将导航系统安装在标定平台上，采集不同角度和加速度下的实验数据。同时，利用外部高度测量系统来获取准确的位置信息。
2.误差模型建立：根据导航系统的基本原理和测量方程，建立陀螺仪和加速度计误差的数学模型。这些模型可以描述误差随时间和运动状态的变化。
3.误差参数估计：通过最小二乘或其他参数估计方法，估计陀螺仪和加速度计的误差参数。根据采集的实验数据和误差模型，通过优化算法来拟合参数。
4.校正和矫正算法设计：基于估计的误差参数，设计校正和矫正算法，对陀螺仪和加速度计的输出信号进行实时校正，提高导航系统的定位精度和稳定性。
四、实验结果与分析
在实际的标定实验中，使用本文提出的方法对激光陀螺捷联惯性导航系统进行了标定。实验结果表明，经过标定后的导航系统具有更高的定位精度和稳定性，误差得到有效校正，提高了导航系统的性能。
结论：本文提出了一种基于激光陀螺的捷联惯性导航系统级标定方法，通过校正陀螺仪和加速度计的误差，提高了导航系统的定位精度和稳定性。实验结果表明，该标定方法具有良好的效果，可为激光陀螺捷联惯性导航系统的应用提供重要参考。
参考文献：
[1]王强，李明.激光陀螺技术及其应用[M].国防工业出版社,2011.
[2]邓坚，赵玉玺.捷联惯导导航系统原理及应用[M].航空工业出版社,2009.
[3]胡明，张涛.惯性导航原理与技术[M].北京航空航天大学出版社,2002.