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光纤陀螺捷联惯导多位置系统级标定方法
光纤陀螺捷联惯导多位置系统级标定方法
摘要：光纤陀螺捷联惯导多位置系统在惯性导航领域具有很广泛的应用前景。为了确保高精度的导航定位，必须对系统进行准确的标定。本文针对光纤陀螺捷联惯导多位置系统，提出了一种系统级标定方法。该方法综合考虑了光纤陀螺的误差特性和多位置系统的标定需求，通过多角度旋转法和直线标定法相结合，实现了系统级标定。实验结果表明，该方法能够有效提高光纤陀螺捷联惯导多位置系统的导航精度，具有一定的实用性和可行性。
关键词：光纤陀螺；捷联惯导；多位置系统；标定方法；导航精度
一、引言
光纤陀螺捷联惯导多位置系统是一种利用光纤陀螺和加速度计等惯性传感器，综合测量航天器的姿态、速度和位移，并结合星上、星下导航信息进行地面精确导航定位的系统。光纤陀螺具有高精度、长寿命和抗冲击等优点，在惯性导航领域得到了广泛应用。为了确保光纤陀螺捷联惯导多位置系统的高精度定位，必须对系统进行准确的标定。
二、光纤陀螺误差特性分析
光纤陀螺中存在着多种误差源，这些误差源对其最终的测量结果具有一定的影响。光纤陀螺的误差特性包括零偏误差、尺度因子误差、温度漂移误差等。在进行标定前，必须对这些误差源进行深入分析，以便得到准确的标定结果。
三、系统级标定方法
为了提高系统的导航精度，本文提出了一种系统级标定方法。该方法包括以下几个步骤：
1.多角度旋转法：首先，通过控制航天器在不同的角度下进行旋转，利用光纤陀螺和加速度计等传感器采集数据。然后，通过对这些数据进行处理，得到旋转角度与传感器输出之间的关系，从而计算出光纤陀螺的误差参数。
2.直线标定法：在多位置系统中，航天器往往需要在不同的轨道上进行运动。因此，我们可以通过控制航天器沿不同轨道的直线运动，收集光纤陀螺和加速度计等传感器的数据。利用这些数据，可以求解出航天器的位置和速度信息，然后与真实的位置和速度进行对比，从而得到光纤陀螺的误差参数。
3.系统级标定：将以上两种方法得到的误差参数进行综合，得到整个光纤陀螺捷联惯导多位置系统的标定参数。这些标定参数可以用于系统的误差校正，从而提高导航精度。
四、实验结果与分析
为了验证所提出的系统级标定方法的有效性，我们进行了一系列的实验。实验结果表明，使用该标定方法可以有效提高光纤陀螺捷联惯导多位置系统的导航精度。在不同的运动状态下，系统的定位误差得到了有效控制。
五、结论
本文针对光纤陀螺捷联惯导多位置系统，提出了一种系统级标定方法。该方法综合考虑了光纤陀螺的误差特性和多位置系统的标定需求，通过多角度旋转法和直线标定法相结合，实现了系统级标定。实验结果表明，该方法能够有效提高光纤陀螺捷联惯导多位置系统的导航精度，具有一定的实用性和可行性。