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旋转式激光陀螺寻北仪误差建模与仿真研究

作　者: 王昌平
导　师: 王省书
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 光学工程
关键词: 激光陀螺寻北仪误差因素仿真连续旋转多位置寻北精度
分类号: U666.123
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 284次
引　用: 3次
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内容摘要

激光陀螺寻北仪是一种测量方位的仪器，寻北精度是衡量其性能的重要指标，因此本文对影响激光陀螺寻北仪精度的诸多因素进行了深入分析和仿真，以便寻求激光陀螺寻北仪高精度寻北的方法和条件。论文首先对寻北系统原理及寻北算法进行了深入的分析和研究，在仅考虑激光陀螺精度的条件下，通过对连续旋转式和多位置寻北法的精度公式的推导和比较，得出寻北精度最高的寻北算法为东西向附近的二位置寻北法。在此基础上，对激光陀螺零偏、激光陀螺零漂、地磁零漂、刻度因子误差、陀螺安装角、平台倾斜角和定位误差等影响寻北仪精度的误差因素进行了分析，并建立了寻北仪的误差模型和仿真用户界面。采用Matlab／Simulink软件对各误差因素对寻北精度的影响进行了仿真分析，并根据现有条件提出了合理的误差允许范围。给出了四位置寻北法和东西向附近的二位置寻北法精度仿真结果，证明了东西向附近的二位置寻北法寻北精度最高。

全文目录

摘要  8-9
ABSTRACT  9-10
第一章绪论  10-12
  1.1 激光陀螺寻北仪简介  10
  1.2 激光陀螺寻北仪研究现状  10-11
  1.3 本文主要研究内容  11-12
第二章坐标变换  12-16
  2.1 坐标系  12-13
  2.2 坐标系的变换  13-14
  2.3 地球自转角速度  14-16
第三章寻北仪系统误差分析  16-30
  3.1 寻北仪误差因素概括  16-17
  3.2 激光陀螺误差分析  17-21
    3.2.1 闭锁效应  17
    3.2.2 刻度因子  17-18
    3.2.3 零漂  18
    3.2.4 评价激光陀螺性能的方法  18-19
    3.2.5 激光陀螺模型的选取  19-21
  3.3 计数误差  21-22
  3.4 地磁影响误差  22-27
    3.3.1 地磁场的分布  22-23
    3.3.2 地磁零漂的推导  23-25
    3.3.3 地磁零漂的仿真及分析  25-27
  3.5 定位误差  27
  3.6 陀螺安装误差  27-28
  3.7 转台倾角误差  28-30
第四章寻北模型和算法  30-39
  4.1 连续旋转寻北法模型  30-32
  4.2 多位置寻北法模型  32
  4.3 连续旋转和多位置寻北算法  32-34
  4.4 连续旋转和多位置寻北法精度分析  34-35
  4.5 四位置寻北法与二位置寻北法  35-39
    4.4.1 四位置寻北法模型  36-37
    4.4.2 二位置寻北法模型及精度分析  37-39
第五章寻北仪误差仿真及分析  39-52
  5.1 四位置寻北法仿真  39-46
    5.1.1 四位置寻北法仿真模型  39-40
    5.1.2 四位置寻北法仿真界面  40-41
    5.1.3 地磁误差对四位置寻北精度影响  41-43
    5.1.4 定位误差对四位置寻北精度影响  43-44
    5.1.5 四位置法寻北精度仿真  44-46
  5.2 二位置寻北法仿真  46-52
    5.2.1 二位置寻北法仿真模型  46-47
    5.2.2 陀螺安装角对二位置寻北精度影响  47-48
    5.2.3 地磁误差对二位置寻北精度影响  48
    5.2.4 定位误差对二位置寻北精度分析  48-49
    5.2.5 二位置法寻北精度仿真  49-50
    5.3.6 两种方案寻北精度仿真及比较  50-52
结论  52-53
致谢  53-54
参考文献  54-56

旋转式激光陀螺寻北仪误差建模与仿真研究

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