劉生攀, 王文舉, 饒興橋

(貴州航天控制技術(shù)有限公司， 貴州 貴陽(yáng) 550009)

0 引言

光纖陀螺是一種無(wú)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)的全固態(tài)陀螺，廣泛應(yīng)用于捷聯(lián)慣性導(dǎo)航(簡(jiǎn)稱(chēng)慣導(dǎo))系統(tǒng)中[1]。光纖陀螺的常值漂移是引起慣導(dǎo)系統(tǒng)導(dǎo)航誤差的主要因素，需要采用相關(guān)技術(shù)予以補(bǔ)償。旋轉(zhuǎn)調(diào)制技術(shù)是捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)中一種常用的誤差自校準(zhǔn)方法，它可以在不使用外部信息的情況下，通過(guò)對(duì)慣性測(cè)量單元(IMU) 的周期性轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)制慣性器件的常值誤差，從而減小對(duì)系統(tǒng)精度的影響[2]。美國(guó)在20世紀(jì)70年代開(kāi)始了此類(lèi)系統(tǒng)的研究，典型研究成果有MK39Mod3C、WSN-7B單軸旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，MK49、WSN-7A雙軸旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)以及ADMII、ADMIII三軸旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，目前國(guó)外的單軸、雙軸旋轉(zhuǎn)式慣導(dǎo)系統(tǒng)已經(jīng)大量裝備海軍，三軸旋轉(zhuǎn)慣導(dǎo)系統(tǒng)也已經(jīng)完成各項(xiàng)驗(yàn)證試驗(yàn)，并有望替代靜電陀螺平臺(tái)式慣導(dǎo)系統(tǒng)應(yīng)用于核潛艇[3-5]。近年來(lái)國(guó)內(nèi)許多研究機(jī)構(gòu)也開(kāi)展了旋轉(zhuǎn)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的研究工作。文獻(xiàn)[6]分析了單軸旋轉(zhuǎn)慣導(dǎo)系統(tǒng)自補(bǔ)償基本原理，對(duì)影響旋轉(zhuǎn)調(diào)制效果的各項(xiàng)誤差進(jìn)行了研究和系統(tǒng)驗(yàn)證試驗(yàn)。文獻(xiàn)[7]分析了慣性測(cè)量組件的誤差模型和旋轉(zhuǎn)式捷聯(lián)系統(tǒng)誤差傳播方程，設(shè)計(jì)了單軸正反轉(zhuǎn)停和雙軸轉(zhuǎn)位的系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)方案，并進(jìn)行了相應(yīng)的數(shù)學(xué)仿真。文獻(xiàn)[8-9]提出了一種帶傾斜轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的單軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制方案，將IMU放置一定的傾斜角度便可以消除轉(zhuǎn)軸方向上陀螺常值漂移誤差對(duì)導(dǎo)航精度的影響，其定位精度與雙軸旋轉(zhuǎn)慣導(dǎo)系統(tǒng)相當(dāng)。文獻(xiàn)[10]推導(dǎo)了兩位置最優(yōu)對(duì)準(zhǔn)方案，并設(shè)計(jì)相關(guān)試驗(yàn)驗(yàn)證了方案的可行性和精度。上述文獻(xiàn)對(duì)旋轉(zhuǎn)調(diào)制誤差補(bǔ)償?shù)脑矶甲隽嗽敿?xì)研究，但對(duì)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)方式以及工程適用性缺少必要的研究與說(shuō)明。本文在對(duì)IMU誤差調(diào)制機(jī)理分析的基礎(chǔ)上，給出了單軸單向連續(xù)旋轉(zhuǎn)、大于360°兩位置正反轉(zhuǎn)停、小于360°四位置正反轉(zhuǎn)停的3種旋轉(zhuǎn)方式，對(duì)不同旋轉(zhuǎn)方案的誤差調(diào)制效果以及工程適用性進(jìn)行了說(shuō)明，并在單軸旋轉(zhuǎn)慣導(dǎo)系統(tǒng)上進(jìn)行了驗(yàn)證試驗(yàn)。

1 旋轉(zhuǎn)調(diào)制原理

傳統(tǒng)捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)中，IMU直接與載體固連，它們之間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)式捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)中IMU安裝在轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)上，導(dǎo)航計(jì)算機(jī)控制轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)使其做周期性轉(zhuǎn)動(dòng)。本文中IMU由3個(gè)光纖陀螺和3個(gè)石英撓性加速度計(jì)正交安裝組成，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)具有繞天向軸單軸旋轉(zhuǎn)的功能，IMU固連在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上。

定義：s系為旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系；b系為載體坐標(biāo)系；n系為導(dǎo)航坐標(biāo)系；i系為慣性坐標(biāo)系；e系為地球坐標(biāo)系。初始時(shí)刻s系與b系重合。

單軸旋轉(zhuǎn)慣導(dǎo)系統(tǒng)中IMU繞b系的Ozb連續(xù)旋轉(zhuǎn)，在t時(shí)刻旋轉(zhuǎn)角速度為Ω，b系相對(duì)于s系的變換矩陣為

(1)

在旋轉(zhuǎn)式捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)中，考慮標(biāo)度因數(shù)誤差與安裝誤差，陀螺和加速度計(jì)輸出誤差為

(2)

式中：Δωs為陀螺輸出誤差；Δfs為加速度計(jì)輸出誤差；ω為陀螺測(cè)量的角速度；f為加速度計(jì)測(cè)量的比力；Kg、Ka分別為陀螺和加速度計(jì)的標(biāo)度因數(shù)誤差陣；θg、θa分別為陀螺和加速度計(jì)安裝誤差陣；Bg為陀螺常值漂移；Ba為加速度計(jì)常值偏置；δω、δf分別為陀螺和加速度計(jì)隨機(jī)誤差。

根據(jù) (1) 式可以將陀螺和加速度計(jì)輸出誤差由旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系s轉(zhuǎn)換到載體坐標(biāo)系b：

(3)

式中：Δωx、Δωy、Δωz分別為陀螺輸出誤差在當(dāng)前坐標(biāo)系x軸、y軸、z軸的分量；Δfx、Δfy、Δfz分別為加速度計(jì)輸出誤差在當(dāng)前坐標(biāo)系x軸、y軸、z軸的分量。

由(3)式可以看出，IMU經(jīng)過(guò)周期性轉(zhuǎn)動(dòng)后，x軸和y軸慣性元件的常值誤差呈周期性變化，一個(gè)積分周期內(nèi)其誤差為0，z軸誤差沒(méi)有變化。

2 旋轉(zhuǎn)式捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)誤差調(diào)制機(jī)理分析

在旋轉(zhuǎn)式捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)中，慣性元件自身漂移并沒(méi)有因?yàn)橄到y(tǒng)級(jí)旋轉(zhuǎn)有任何改變，轉(zhuǎn)動(dòng)只是使慣性元件漂移引起的導(dǎo)航誤差在轉(zhuǎn)動(dòng)周期內(nèi)互相抵消，從而使漂移不再引起導(dǎo)航方程解的發(fā)散。旋轉(zhuǎn)導(dǎo)航系統(tǒng)采用的仍然是捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的導(dǎo)航算法，在導(dǎo)航計(jì)算機(jī)內(nèi)部建立“數(shù)學(xué)平臺(tái)”來(lái)跟蹤IMU的姿態(tài)，系統(tǒng)誤差方程與捷聯(lián)系統(tǒng)的誤差方程一致，因此不難推出旋轉(zhuǎn)慣導(dǎo)系統(tǒng)的誤差傳播方程[2]為

(4)

考慮標(biāo)度因數(shù)誤差以及安裝誤差，陀螺組合件誤差模型可寫(xiě)成：

(5)

2.1 標(biāo)度因數(shù)誤差旋轉(zhuǎn)調(diào)制分析

只考慮標(biāo)度因數(shù)誤差時(shí)，陀螺組合件誤差為

(6)

通過(guò)分析推導(dǎo)可得

(7)

式中：

由(7)式可以看出，經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)調(diào)制后標(biāo)度因數(shù)引起的水平方向誤差依然存在直流分量，即單軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制對(duì)水平方向上標(biāo)度因數(shù)誤差的補(bǔ)償作用有限，但在方位軸上引入了大小為KgzΩ的常值漂移，例如：當(dāng)方位軸陀螺標(biāo)度因數(shù)誤差為10×10-6時(shí)，轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)16°/s的轉(zhuǎn)速將引入0.576°/h常值漂移，這對(duì)于高精度慣導(dǎo)系統(tǒng)是不可容忍的。

因此單軸旋轉(zhuǎn)捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)要避免向某一個(gè)方向持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，應(yīng)該將正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)相結(jié)合，采取正反交替的旋轉(zhuǎn)方式。將此種方式下的誤差進(jìn)行積分，水平方向和轉(zhuǎn)位軸方向上與Ω有關(guān)的誤差項(xiàng)積分為0，從而將標(biāo)度因數(shù)與轉(zhuǎn)位運(yùn)動(dòng)之間的耦合誤差予以抵消。

2.2 安裝誤差旋轉(zhuǎn)調(diào)制分析

同理，只考慮安裝誤差時(shí)， (5)式可簡(jiǎn)化為

(8)

通過(guò)分析推導(dǎo)可得

(9)

式中：

由(9)式可以看出，經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)調(diào)制后，旋轉(zhuǎn)軸方向上的安裝誤差能夠被調(diào)諧掉，水平方向依然存在常值誤差項(xiàng)，不過(guò)通過(guò)前期的轉(zhuǎn)臺(tái)精確標(biāo)定，這些安裝誤差量基本都能控制在角秒級(jí)范圍內(nèi)，因此無(wú)論采用何種旋轉(zhuǎn)方式，其對(duì)系統(tǒng)精度的影響都不大，后續(xù)通過(guò)仿真也驗(yàn)證了該結(jié)論的正確性。

2.3 常值漂移誤差旋轉(zhuǎn)調(diào)制分析

當(dāng)只考慮常值漂移誤差時(shí)，陀螺組合件誤差為

(10)

當(dāng)轉(zhuǎn)軸做周期性旋轉(zhuǎn)時(shí)，與轉(zhuǎn)軸相垂直平面上的常值漂移被調(diào)制，而轉(zhuǎn)軸上的陀螺常值漂移沒(méi)有任何補(bǔ)償作用。等效北向陀螺常值漂移和天向陀螺常值漂移決定了系統(tǒng)最終的經(jīng)度誤差，單軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制系統(tǒng)中，水平方向上的陀螺常值漂移經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)調(diào)制后誤差被抵消，因此系統(tǒng)能在一定程度上抑制經(jīng)度誤差的積累，從而可以提高捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的定位精度。

2.4 隨機(jī)漂移誤差旋轉(zhuǎn)調(diào)制分析

加速度計(jì)組合件輸出誤差的調(diào)制結(jié)果與陀螺組合件輸出誤差的調(diào)制結(jié)果相類(lèi)似，具有相同的結(jié)論。

3 旋轉(zhuǎn)方案設(shè)計(jì)

3.1 單軸單向連續(xù)旋轉(zhuǎn)

單軸連續(xù)旋轉(zhuǎn)調(diào)制系統(tǒng)描述如下：初始時(shí)刻s系與b系重合，啟動(dòng)上電后轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)以一定的角加速度加速至角速度Ω，然后轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)一直以該恒定角速度連續(xù)旋轉(zhuǎn)，直到導(dǎo)航系統(tǒng)關(guān)機(jī)、停止工作為止。

3.2 大于360°兩位置正反轉(zhuǎn)停旋轉(zhuǎn)

大于360°兩位置正反轉(zhuǎn)停旋轉(zhuǎn)方案如圖1所示，轉(zhuǎn)動(dòng)方案描述如下：

次序1：IMU從A點(diǎn)出發(fā)逆時(shí)針轉(zhuǎn)180°到達(dá)位置B點(diǎn)，停止時(shí)間為t；

次序2：IMU從B點(diǎn)出發(fā)順時(shí)針轉(zhuǎn)180°到達(dá)位置A點(diǎn)，停止時(shí)間為t；

次序3：IMU從A點(diǎn)出發(fā)順時(shí)針轉(zhuǎn)180°到達(dá)位置B點(diǎn)，停止時(shí)間為t；

次序4：IMU從B點(diǎn)出發(fā)逆時(shí)針轉(zhuǎn)180°到達(dá)位置A點(diǎn)，停止時(shí)間為t.

然后按照次序1～次序4的順序循環(huán)運(yùn)動(dòng)，不同位置處停留5 min.

3.3 小于360°四位置正反轉(zhuǎn)停旋轉(zhuǎn)

小于360°兩位置正反轉(zhuǎn)停旋轉(zhuǎn)方案如圖2所示，轉(zhuǎn)動(dòng)方案描述如下：

次序1：IMU從位置A點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)180°到達(dá)位置C點(diǎn)，停止時(shí)間為t；

次序2：IMU從位置C點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°到達(dá)位置D點(diǎn)，停止時(shí)間為t；

次序3：IMU從位置D點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)180°到達(dá)位置B點(diǎn)，停止時(shí)間為t；

次序4：IMU從位置B點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°到達(dá)位置A點(diǎn)，停止時(shí)間為t；

然后按照次序1～次序4的順序循環(huán)運(yùn)動(dòng)，不同位置處停留5 min.

4 仿真研究

4.1 仿真環(huán)境設(shè)置

4.1.1 慣性器件性能仿真條件

假設(shè)：3個(gè)陀螺的常值漂移均為0.01°/h，隨機(jī)游走系數(shù)為0.001°/h1/2，標(biāo)度因數(shù)誤差為10×10-6，陀螺組件的6個(gè)安裝誤差角為10″；3個(gè)加速度計(jì)的偏置均為100×10-6g，隨機(jī)白噪聲標(biāo)準(zhǔn)差為200×10-6g，標(biāo)度因數(shù)誤差為10×10-6，加速度計(jì)組件的6個(gè)安裝誤差角為10″；轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)測(cè)角精度為5″.

4.1.2 仿真環(huán)境

初始經(jīng)度106.690 6°，初始緯度26.501 9°；系統(tǒng)模擬搖擺運(yùn)動(dòng)，姿態(tài)角變化規(guī)律分別為：俯仰角θ=5°sin(2πt/5),橫搖角γ=2°sin(2πt/1.25),航向角Ψ=5°sin(2πt/5).

假設(shè)初始航向角誤差為1′，初始俯仰角誤差和橫搖角誤差均為15″，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)測(cè)角誤差為30″，陀螺和加速度計(jì)采樣間隔時(shí)間為5 ms，由于連續(xù)旋轉(zhuǎn)方式不具有工程應(yīng)用價(jià)值，這里僅對(duì)以下3種方案進(jìn)行仿真，仿真時(shí)間設(shè)置為72 h：

1) 沒(méi)有旋轉(zhuǎn)；

2) 大于360°兩位置正反轉(zhuǎn)停旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為16°/s，每個(gè)位置停留時(shí)間為5 min；

3) 小于360°四位置正反轉(zhuǎn)停旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為16°/s，每個(gè)位置停留時(shí)間為5 min.

4.2 仿真結(jié)果

圖3給出了3種轉(zhuǎn)位方式下的導(dǎo)航定位誤差曲線(xiàn)。

由圖3可以看出，兩位置正反轉(zhuǎn)停方案與四位置正反轉(zhuǎn)停方案72 h的定位精度相當(dāng)，分別為18.37 n mile和18.36 n mile，而非旋轉(zhuǎn)式捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)中，同樣慣性器件誤差條件下，其72 h定位誤差為55.52 n mile，這充分體現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)調(diào)制的作用，同時(shí)也表明了四位置轉(zhuǎn)停方案與兩位置轉(zhuǎn)停方案具有同樣的抑制導(dǎo)航誤差性能。由于兩位置轉(zhuǎn)停方案旋轉(zhuǎn)角度為360°，四位置轉(zhuǎn)停方案旋轉(zhuǎn)角度為270°，四位置轉(zhuǎn)停方案不需要加裝導(dǎo)電滑環(huán)，實(shí)現(xiàn)起來(lái)更加簡(jiǎn)單，是一種最為有效的單軸旋轉(zhuǎn)方式。

5 試驗(yàn)及分析

利用實(shí)驗(yàn)室三軸轉(zhuǎn)臺(tái)、車(chē)載試驗(yàn)系統(tǒng)和自行研制的單軸旋轉(zhuǎn)捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，其中IMU由3個(gè)光纖陀螺與3個(gè)石英撓性加速度計(jì)組成，轉(zhuǎn)臺(tái)試驗(yàn)環(huán)境和車(chē)載試驗(yàn)環(huán)境分別如圖4和圖5所示。單軸旋轉(zhuǎn)捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1.

在轉(zhuǎn)臺(tái)試驗(yàn)環(huán)境中，慣導(dǎo)系統(tǒng)安裝在三軸轉(zhuǎn)臺(tái)上，將三軸轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)置在三軸搖擺狀態(tài)，其中搖擺規(guī)律分別為：俯仰角θ=5°sin(2πt/5),橫搖角γ=2°sin(2πt/1.25),航向角Ψ=5°sin(2πt/5). 在搖擺過(guò)程中給慣導(dǎo)系統(tǒng)上電，全程采集試驗(yàn)過(guò)程數(shù)據(jù)。

表1 單軸旋轉(zhuǎn)捷聯(lián)慣導(dǎo)技術(shù)參數(shù)

在車(chē)載環(huán)境試驗(yàn)中，慣導(dǎo)系統(tǒng)安裝在車(chē)輛內(nèi)部基準(zhǔn)平臺(tái)上，啟動(dòng)車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)，在靜止條件下利用車(chē)載試驗(yàn)系統(tǒng)中全球定位系統(tǒng)(GPS)提供的速度信息進(jìn)行初始對(duì)準(zhǔn)。對(duì)準(zhǔn)完成后車(chē)輛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，利用GPS提供的位置信息與慣導(dǎo)系統(tǒng)輸出的位置信息進(jìn)行比較，得到定位誤差。

在轉(zhuǎn)臺(tái)試驗(yàn)和車(chē)載試驗(yàn)中均分別進(jìn)行了兩組驗(yàn)證試驗(yàn)，其中一組試驗(yàn)中將轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)停止旋轉(zhuǎn)，另一組驗(yàn)證試驗(yàn)中啟動(dòng)轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)，采用四位置轉(zhuǎn)停方案進(jìn)行誤差調(diào)制。圖6描述了慣導(dǎo)系統(tǒng)試驗(yàn)過(guò)程中各個(gè)時(shí)間段的工作狀態(tài)，前3 min進(jìn)行粗對(duì)準(zhǔn)，采用的是慣性系解析法；然后進(jìn)行精對(duì)準(zhǔn)，精對(duì)準(zhǔn)時(shí)間為20 min，精對(duì)準(zhǔn)結(jié)束后，轉(zhuǎn)入到純慣性導(dǎo)航工作模式。

在實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)臺(tái)環(huán)境中，當(dāng)單軸旋轉(zhuǎn)捷聯(lián)慣導(dǎo)的IMU不進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)，5 h導(dǎo)航結(jié)束后的定位誤差為0.397 n mile/h；當(dāng)IMU采用四位置轉(zhuǎn)停方式進(jìn)行周期性旋轉(zhuǎn)后，其5 h導(dǎo)航結(jié)束后的定位誤差為0.102 n mile/h. 表明了單軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制能夠抵消IMU誤差對(duì)系統(tǒng)精度的影響，從而提高慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的定位精度。轉(zhuǎn)臺(tái)試驗(yàn)誤差對(duì)比曲線(xiàn)如圖7所示。

圖8是車(chē)載試驗(yàn)路線(xiàn)圖，在起始點(diǎn)先進(jìn)行初始對(duì)準(zhǔn)試驗(yàn)，對(duì)準(zhǔn)結(jié)束后啟動(dòng)車(chē)輛開(kāi)始運(yùn)行進(jìn)行車(chē)載導(dǎo)航試驗(yàn)，沿著某大道控制車(chē)速為10 km/h到達(dá)某處調(diào)頭繼續(xù)行進(jìn)到試驗(yàn)結(jié)束，共進(jìn)行5 h車(chē)載導(dǎo)航試驗(yàn)。

圖9為慣導(dǎo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)靜止與轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)調(diào)制時(shí)兩次車(chē)載試驗(yàn)定位誤差對(duì)比曲線(xiàn)。

由圖9可知：系統(tǒng)不進(jìn)行旋轉(zhuǎn)調(diào)制導(dǎo)航時(shí)，5 h內(nèi)位置誤差最大為2.2 n mile；當(dāng)采用四位置單軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制方案時(shí)，5 h系統(tǒng)定位誤差最大為0.81 n mile，系統(tǒng)最終定位精度得到了很大提高。

結(jié)合轉(zhuǎn)臺(tái)搖擺試驗(yàn)和車(chē)載環(huán)境動(dòng)態(tài)試驗(yàn)定位誤差結(jié)果可知：水平方向陀螺誤差對(duì)定位精度的影響基本被調(diào)制，系統(tǒng)試驗(yàn)結(jié)果滿(mǎn)足初始設(shè)計(jì)指標(biāo)，可以為單軸旋轉(zhuǎn)捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的研制提供理論與實(shí)踐指導(dǎo)。

6 結(jié)論

1)本文對(duì)旋轉(zhuǎn)式捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)誤差特性進(jìn)行了分析，給出了旋轉(zhuǎn)調(diào)制對(duì)陀螺標(biāo)度因數(shù)誤差、安裝誤差、常值漂移和隨機(jī)誤差的調(diào)制作用，單軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制能將與轉(zhuǎn)軸垂直方向上慣性器件的常值誤差調(diào)制成周期性分量，通過(guò)積分運(yùn)算，可以消除其對(duì)導(dǎo)航定位精度的影響。轉(zhuǎn)軸方向上的標(biāo)度因數(shù)誤差會(huì)與旋轉(zhuǎn)角速度相耦合，從而會(huì)進(jìn)一步放大其對(duì)導(dǎo)航定位精度的影響，因此在工程應(yīng)用中需要采取正反旋轉(zhuǎn)的方案，以抵消該項(xiàng)誤差。旋轉(zhuǎn)調(diào)制對(duì)安裝誤差以及隨機(jī)噪聲誤差的調(diào)制作用很小，高精度導(dǎo)航系統(tǒng)前期轉(zhuǎn)臺(tái)標(biāo)定時(shí)應(yīng)盡可能減小該項(xiàng)誤差。

2)給出了單軸旋轉(zhuǎn)捷聯(lián)慣導(dǎo)3種轉(zhuǎn)位方式，在數(shù)學(xué)仿真環(huán)境下對(duì)其中常用的2種轉(zhuǎn)位進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，指出兩位置與四位置具有同樣的旋轉(zhuǎn)調(diào)制功能，但是四位置轉(zhuǎn)停方式不需要滑環(huán)，工程應(yīng)用中具有更高的可靠性。利用三軸搖擺轉(zhuǎn)臺(tái)和車(chē)載試驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)單軸旋轉(zhuǎn)捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行了靜態(tài)和動(dòng)態(tài)驗(yàn)證試驗(yàn)，結(jié)果能夠滿(mǎn)足系統(tǒng)初始設(shè)計(jì)指標(biāo)，具有工程參考價(jià)值。