一种用于旋转式惯导自对准的内杆臂标定方法.pptx

1汇报人：2024-02-08一种用于旋转式惯导自对准的内杆臂标定方法

目录contents引言旋转式惯导自对准原理内杆臂标定方法设计实验验证与结果分析误差来源及影响因素探讨结论与展望

301引言

旋转式惯导系统在现代导航领域具有重要地位，其自对准性能直接影响导航精度。内杆臂标定作为提高自对准精度的关键技术之一，对于提升旋转式惯导系统的整体性能具有重要意义。通过研究内杆臂标定方法，可以进一步提高导航系统的可靠性和稳定性，满足复杂环境下的导航需求。背景与意义

国内外研究现状国内研究方面，近年来在内杆臂标定方法上取得了一定的研究成果，但仍存在标定精度不高、稳定性差等问题。国外研究方面，一些发达国家已经形成了较为完善的内杆臂标定理论体系和技术手段，具有较高的标定精度和稳定性。当前，随着导航技术的不断发展，对内杆臂标定方法的研究正在不断深入，各种新的理论和方法不断涌现。

本文针对现有内杆臂标定方法存在的问题，提出了一种新的标定方法，旨在提高标定精度和稳定性。本文的创新点在于提出了一种新的内杆臂标定模型，并设计了相应的标定算法，实现了对内杆臂参数的精确测量和校准。通过理论分析和实验研究相结合的方式，验证了所提方法的可行性和有效性。与现有方法相比，本文所提方法具有更高的标定精度和更好的稳定性，为旋转式惯导系统的自对准提供了有力支持。本文研究内容与创新点

302旋转式惯导自对准原理

包括加速度计和陀螺仪，用于测量载体的加速度和角速度。惯性测量单元导航计算机初始对准根据惯性测量单元的输出，通过积分运算得到载体的速度、位置和姿态信息。在导航开始前，需要确定载体的初始姿态和位置，以便进行后续的导航计算。030201惯性导航系统基本原理

通过控制旋转机构的运动，使惯性测量单元在多个位置上进行测量，从而获取更丰富的信息。旋转机构对多个位置上的测量数据进行处理，提取出有用的信息，用于估计载体的姿态和位置误差。数据处理根据提取出的信息，通过一定的算法对载体的姿态和位置进行修正，实现自对准。自对准算法旋转式惯导自对准技术

连接载体和惯性测量单元的刚性杆臂，其长度和方向会影响测量数据的准确性。内杆臂定义在自对准过程中，需要对内杆臂的影响进行补偿，以提高对准的精度和稳定性。内杆臂补偿通过对内杆臂的长度和方向进行标定，可以进一步提高自对准的精度和可靠性。内杆臂标定内杆臂在自对准中的作用

303内杆臂标定方法设计

基于旋转式惯导自对准原理，设计内杆臂标定方案；通过精确测量和计算，确定内杆臂长度及误差；利用标定结果对惯导系统进行补偿，提高导航精度。标定方法整体思路

精确测量内杆臂长度及误差，确保标定精度；关键技术内杆臂微小形变对标定结果的影响，需要采取相应措施进行抑制。难点分析关键技术与难点分析

实施步骤1.安装并固定惯导系统，确保内杆臂处于自由状态；2.进行内杆臂长度测量，记录数据；具体实施步骤及优化措施

0102具体实施步骤及优化措施4.将标定结果输入惯导系统，进行补偿。3.根据测量数据进行计算，得出内杆臂长度及误差；体实施步骤及优化措施优化措施1.采用高精度测量设备，提高测量精度；2.对测量数据进行多次平均处理，减小随机误差；3.考虑内杆臂形变因素，对标定结果进行修正。

304实验验证与结果分析

实验平台采用高精度三轴转台作为实验平台，模拟旋转式惯导系统的运动状态。参数设置根据实验需求，设置转台转速、加速度计和陀螺仪的采样频率等关键参数。设备安装确保惯导系统各部件正确安装，并进行严格的校准，以消除安装误差对实验结果的影响。实验平台搭建及参数设置030201

03内杆臂标定利用特定的算法对预处理后的数据进行内杆臂标定，得到内杆臂的长度和方向信息。01数据采集在实验过程中，实时采集加速度计和陀螺仪的输出数据，以及转台的角度信息。02数据预处理对采集到的原始数据进行滤波、去噪等预处理操作，以提高数据质量。数据采集与处理过程描述

结果展示将标定得到的内杆臂长度和方向信息与真实值进行对比，以图表形式展示标定结果的准确性。性能评估指标采用均方根误差（RMSE）和最大误差作为性能评估指标，评估内杆臂标定方法的精度和稳定性。对比实验与其他内杆臂标定方法进行对比实验，进一步验证本方法的优越性和实用性。结果展示与性能评估

305误差来源及影响因素探讨

安装误差由于内杆臂安装时存在的偏差，如安装角度、位置等不准确导致的误差。制造误差内杆臂在制造过程中，由于加工精度、材料特性等因素引起的误差。环境因素如温度、湿度等环境因素变化对内杆臂长度、刚度等产生的影响，进而导致的误差。误差来源分析

载体姿态的变化会直接影响内杆臂的受力情况，从而影响其标定精度。载体姿态变化载体的运动状态，如加速度、角速度等，会对内杆臂产生动态影响，增加标定难度。运动状态影