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188宝金博页面版: 光纤陀螺随机漂移建模及其在惯导误差方程中的应用

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内容提示: 第39卷 第4期2  0  1  3 年7 月                光学技术OPT ICAL  TECHN IQUE               。 o l.39 No.4Ju ly 。玻埃保场 ∥恼卤嗪:1002-1582(2013)04- 0328- 03光纤陀螺随机漂移建模及其在惯导误差方程中的应用*郭铃, 吴训 忠, 金毅(空军工程大学 航空航天工程学院, 陕西 西安710038)摘 要: 针对光纤陀螺随机漂移模型时序无法直接应用 卡尔曼滤波分析的问题, 在对陀螺漂移建模分析的基础上,利用 一阶马尔柯夫过程等效拟合陀螺漂移模型, 并通过 A l l an 方差分析拟合的 合理性。 对惯导系统误差方程进行了 状态扩充, 为进一步实现导航系统的滤波分析奠定了 理论基础。关键词: 光学测量; 光纤陀螺; ARMA 建模; A l l ...

文档格式:PDF | 页数:3 | 浏览次数:39 | 上传日期:2014-05-17 02:51:18 | 文档星级:
第39卷 第4期2  0  1  3 年7 月                光学技术OPT ICAL  TECHN IQUE               。 o l.39 No.4Ju ly 。玻埃保场 ∥恼卤嗪:1002-1582(2013)04- 0328- 03光纤陀螺随机漂移建模及其在惯导误差方程中的应用*郭铃, 吴训 忠, 金毅(空军工程大学 航空航天工程学院, 陕西 西安710038)摘 要: 针对光纤陀螺随机漂移模型时序无法直接应用 卡尔曼滤波分析的问题, 在对陀螺漂移建模分析的基础上,利用 一阶马尔柯夫过程等效拟合陀螺漂移模型, 并通过 A l l an 方差分析拟合的 合理性。 对惯导系统误差方程进行了 状态扩充, 为进一步实现导航系统的滤波分析奠定了 理论基础。关键词: 光学测量; 光纤陀螺; ARMA 建模; A l l an 方差; 马尔柯夫过程中图分类号: V 241    文献标识码: ABu i ld ing  m od e l  o f   th e   d r i f t   o f   th e   f ib e r   op t i c   g yr o s c ope   and   app l i c a t ionin   th e   e r r o r   equ a t ion   o f   in e r t ia l  n a v iga t ion   sy s t emGUO  L ing, WU  X un zho ng,J IN  Y i(A e r on au t i c s  and  A s t r on au t i c s  En g in e e r in g  Co l l eg e, A i r  F o r ce  En g in e e r in g  Un iv e r s i ty,X i’an   710038,Sh anx i,Ch in a)Ab s t r a c t: A c co rd in g   to   th e  bug  o f  K a lman   f i l t e r   app ly in g   in   th e  an a ly s i s  o f   th e  F ib e r  Op t i c  Gy r o s cop e(FOG)’s   r an-dom  d r i f t,a  m e thod  b a sed  on   th e  mod e l in g   and   th e  an a ly s i s   i s   in t rodu c ed,th e  gy r o’s  d r i f t  mod e l  w i th   th e   f i r s t-o rd e rM a rkov  p r o ce s s   i s   s imu l a t ed   e qu iv a l en t ly,th e   r a t ion a l i ty   o f   th e   s imu l a t ion  w i th   th e  A l l an  v a r i an c e   i s  an a ly z ed. Th e   s t a t ee qu a t ion  o f   th e   in e r t i a l  n av ig a t ion   sy s t em’s  e r ro r   e qu a t ion   i s  ex t en d ed,th e   th eo r y   f oun d a t ion  o f   th e   fu tu r e   c a r r y in g  ou t  o fth e   f i l t e r   and   an a ly s i s  o f   th e  n av ig a t ion   sy s t em   i s  e s t ab l i sh ed.K ey  w o r d s:op t i ca l  m e a su r em en t;FOG; ARMA  mod e l; A l l an  v a r i an c e; M a rkov  p r o c e s s0 引 言光纤陀螺作为新一代的 运载体角 速度测量器件, 具有启动快、寿命长、精度高、抗电磁干扰能力强和可靠性高等优点, 广泛用于军用 、民用和工业等领域。 作为惯导系统的 核心部件, 其漂移大小是决定导航系统精度的关键因素[1]。为了 提高陀螺精度, 国 内 外研究人员 通过各种建模方法对光纤陀螺随机漂移进行了建:吐瞬ǚ治。 通常的做法[2,3]是采用 时间序列分析建立 AR-MA 模型, 并通过卡尔曼滤波对已建立模型进行滤波分析, 且在滤波过程中将量测方程中的量测噪声视为高斯白噪声, 但实际上仍无法准确得知量测噪声的统计特性, 因 此这种 方法并不十分合理准确。文献[4]给出 了 一种通过重构新的变量实现从 AR-MA 模型到状态空间模型的 转化方法, 但新的 变量不再具有实际的物理意义。 本文在对陀螺漂移建模分析的基础上, 利用 一阶马尔柯夫过程等效拟合陀823*收稿日 期:2012- 11- 05; 收到修改稿日 期:2013- 03- 13     。牛 a i l:545079806@q q.com作者简介: 郭铃(1989—) , 男 , 硕士, 主要从事惯性导航与组合导航方面的研究。通讯作者: 吴训忠(1969—) , 男 , 教授, 主要从事惯性导航与组合导航方面的研究。

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