1、隨著光纖陀螺精度的提高,船用光纖陀螺捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)正處于產(chǎn)品開發(fā)階段。船用光纖陀螺捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)涉及的關鍵技術包括很多方面,主要集中在標定技術、初始對準技術、綜合校準技術、阻尼技術等幾方面。本文從提高船用光纖陀螺捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的實際需求出發(fā),對系統(tǒng)標定技術和海上對準技術展開研究。主要工作有:
　　 首先,對光纖陀螺組件和加速度計組件進行誤差建模,建立標定誤差與載體角速率和比力之間的關系,推導標定誤差對捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)導航誤差的

2、影響,并對其進行分析,研究標定誤差對捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)搖擺運動和勻加速直線運動情況下導航誤差的影響,對其進行仿真驗證。
　　 其次,對分立式標定方法進行誤差分析和計算機仿真,分析三軸慣導測試轉臺速率誤差和定位誤差對慣性測量單元標定結果的影響。提出了一種光纖陀螺組件六位置分立式標定方法,降低了轉臺誤差對光纖陀螺組件標定結果的影響,消除了光纖陀螺組件標定參數(shù)之間的耦合誤差。仿真分析和導航實驗證明,六位置分立式標定方法提高了光纖陀螺組件

3、的標定精度。
　　 第三,設計了光纖陀螺組件和加速度計組件的閉環(huán)標定方案。對閉環(huán)標定方法展開研究,將開環(huán)標定結果作為閉環(huán)標定的初始值,利用三軸慣導測試轉臺提供的姿態(tài)修正光纖陀螺組件的標度因數(shù)和安裝誤差,利用三軸慣導測試轉臺提供的速度修正加速度計組件的標度因數(shù)和安裝誤差,直到兩次標定參數(shù)之差小于給定值,閉環(huán)標定結束。試驗結果表明,閉環(huán)標定提高了系統(tǒng)的標定精度。
　　 第四,提出了一種十位置系統(tǒng)級標定方法,將標定誤差引入靜基

4、座光纖捷聯(lián)慣導系統(tǒng)速度誤差方程和姿態(tài)誤差方程,利用三軸慣性測試轉臺提供的速度和姿態(tài),采用Kalman濾波對標定誤差進行估計,通過解耦運算實現(xiàn)光纖陀螺組件和加速度計組件標定誤差參數(shù)的分離,并對其進行仿真和實驗驗證。利用Kalman濾波器濾波開始一段時間內跟蹤速度快的特點,將標定誤差分成多次進行估計,并在十位置系統(tǒng)級標定的基礎上,設計了光纖陀螺組件多級系統(tǒng)級標定方案,仿真和實驗證明多級系統(tǒng)級標定能提高光纖陀螺組件的標定精度。
　　

5、最后,本文提出了一種基于混合動態(tài)濾波的海上大方位失準角對準方法。采用平臺誤差角表示理論導航坐標系與計算導航坐標系之間的失準角,推導捷聯(lián)慣導系統(tǒng)誤差方程,并對其進行簡化,得到滿足船用光纖捷聯(lián)慣導系統(tǒng)海上大方位失準角對準的誤差模型。對混合動念濾波模型進行描述,重點介紹EKF-KF和UKF-KF兩種混合動態(tài)濾波遞推公式,給出了線性估計和非線性估計融合的具體方法,將海上對準誤差模型中的線性狀態(tài)和非線性狀態(tài)進行分離,采用非線性濾波EKF和UKF估