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基于旋转调制技术的高精度陀螺寻北仪

薛海建 郭晓松 周召发

薛海建, 郭晓松, 周召发. 基于旋转调制技术的高精度陀螺寻北仪[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(4): 1323-1328.
引用本文: 薛海建, 郭晓松, 周召发. 基于旋转调制技术的高精度陀螺寻北仪[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(4): 1323-1328.
Xue Haijian, Guo Xiaosong, Zhou Zhaofa. High-precision gyro north finder based on rotation-modulation technology[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(4): 1323-1328.
Citation: Xue Haijian, Guo Xiaosong, Zhou Zhaofa. High-precision gyro north finder based on rotation-modulation technology[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(4): 1323-1328.

基于旋转调制技术的高精度陀螺寻北仪

基金项目: 

国家自然科学基金(41174162)

详细信息
    作者简介:

    薛海建(1986-),男,博士生,主要从事定位定向与基准传递方面的研究.Email:xhaijian2012@126.com

  • 中图分类号: U666.1

High-precision gyro north finder based on rotation-modulation technology

  • 摘要: 陀螺动态寻北算法目前普遍采用动态测试结合数据拟合的方法,针对此方法处理动态测试数据存在去噪效果不强、数据存储运算量大的缺点,提出一种基于互相关函数消噪的快速动态寻北方案,推导了寻北原理公式.该方法先利用连续恒速的机械旋转将激光陀螺和加速度计的输出信号调制成一定频率的三角调幅波;然后,根据互相关函数同频相关,不同频不相关的性质,取两路相同频率的基准信号分别计算与陀螺和加速度计输出信号的互相关函数,以消除惯性器件漂移和噪声对寻北精度的影响.仿真结果表明,新算法可实现全姿态下的高精度陀螺寻北,30 s的方位角和姿态角误差小于0.01.寻北实验结果表明,该算法对惯性器件测量过程中的各类噪声有很好的抑制作用,5 min寻北标准差达到32.7,基本满足高精度寻北的需求.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-08-11
  • 修回日期:  2014-09-03
  • 刊出日期:  2015-04-25

基于旋转调制技术的高精度陀螺寻北仪

    作者简介:

    薛海建(1986-),男,博士生,主要从事定位定向与基准传递方面的研究.Email:xhaijian2012@126.com

基金项目:

国家自然科学基金(41174162)

  • 中图分类号: U666.1

摘要: 陀螺动态寻北算法目前普遍采用动态测试结合数据拟合的方法,针对此方法处理动态测试数据存在去噪效果不强、数据存储运算量大的缺点,提出一种基于互相关函数消噪的快速动态寻北方案,推导了寻北原理公式.该方法先利用连续恒速的机械旋转将激光陀螺和加速度计的输出信号调制成一定频率的三角调幅波;然后,根据互相关函数同频相关,不同频不相关的性质,取两路相同频率的基准信号分别计算与陀螺和加速度计输出信号的互相关函数,以消除惯性器件漂移和噪声对寻北精度的影响.仿真结果表明,新算法可实现全姿态下的高精度陀螺寻北,30 s的方位角和姿态角误差小于0.01.寻北实验结果表明,该算法对惯性器件测量过程中的各类噪声有很好的抑制作用,5 min寻北标准差达到32.7,基本满足高精度寻北的需求.

English Abstract

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