基于角增量和矢量模值观测的光纤陀螺温度漂移参数分段估计

• 作者: 崔加瑞 吴文启 何晓峰
• 来源期刊: 导航与控制
• 学科: 航空航天
• 关键词: 光纤陀螺 分段温度漂移补偿 角增量 模值观测
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 传感器与执行机构
• 页码范围: 74-82
• 页数: 9页
• 分类号: V241.5
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-5558.2020.06.010

摘要

光纤陀螺捷联惯导系统被广泛应用于航空、航天、航海及陆地车辆定位定向等领域,对光纤陀螺输出误差进行补偿是提高导航精度的有效手段.温度漂移和常值零偏是影响光纤陀螺精度的两个主要误差来源,对角增量输出式三轴光纤陀螺捷联惯导系统的陀螺温度漂移及常值零偏误差参数估计方法进行了研究.针对光纤陀螺的温度漂移,提出了一种基于角增量的分段最小二乘估计方法,根据不同温度区间的特征使用低阶模型即可进行误差建模,估计结果相比整体估计方法更加精确,同时推导了各个温度段参数的边界条件,保证了温度漂移模型在不同温变速率条件下的连续性.针对三轴陀螺输出中包含的常值零偏,提出了一种基于地球自转角速度矢量模值观测的方法,可在不依赖高精度转台等外部基准设备的条件下对光纤陀螺零偏进行估计,可适用于高纬度地区及极区环境下的外场标定.通过温箱静置升温实验,对光纤陀螺惯导系统三轴角增量陀螺进行了温度漂移和零偏的估计与补偿,验证了提出方法的有效性.