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  《系统工程与电子技术》是由中国航天科工防御技术研究院、中国宇航学会、中国系统工程学会和北京航天情报与信息研究所联合主办的学术期刊,创刊于1979年,为月刊。长期以来,本刊始终坚持理论与实践相结合、深度与广 ...

重力扰动对高精度激光陀螺惯导系统ZUPT的影响分析与补偿

作者:翁浚 卞肖云

关键词: 高精度惯导系统; 零速修正; 重力扰动; 球谐模型;

摘要:高精度激光陀螺惯导系统广泛应用于车载自主定位定向当中。当不存在外部测速设备的条件下,一般采用零速修正(zero velocity update,ZUPT)对导航误差的发散过程进行约束。常规ZUPT导航算法中重力矢量采用正常重力模型计算获得,忽略了重力扰动对导航精度的影响。考虑到车载自主导航系统对定位精度的要求,本文从重力扰动对惯性导航误差的影响机理分析入手,指出重力扰动是影响高精度ZUPT导航精度的最主要误差源之一。设计提出了两种适用于车载应用的重力扰动实时补偿方案,并在重力扰动变化剧烈的山区地带进行了长距离车载试验。试验结果表明,对于同一组跑车数据,导航时间2hZUPT间隔10min,激光陀螺惯导系统的水平定位精度由补偿前的8.93m提高到了补偿后的3.75m,高程定位精度由补偿前的1.63m提高到了补偿后的0.80m。重力扰动补偿方法具有重要的工程应用价值。 


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