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物探与化探  2015, Vol. 39 Issue (S1): 28-32    DOI: 10.11720/wtyht.2015.S1.06
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基于几何稳定工作状态的陀螺仪标定方法
李中
天津航海仪器研究所, 天津 300131
The method of calibrating gyroscope drift in the geometrical stability state of inertial stabilized platform
LI Zhong
Tianjin Navigation Instrument Research Institute, Tianjin 300131, China
全文: PDF(454 KB)  
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 

陀螺漂移是影响重力测量惯性稳定平台精度的主要误差源.为了保证稳定平台的性能,需要对陀螺漂移进行标定,并用标定结果对稳定平台进行补偿.笔者提出了一种利用惯性稳定平台的几何稳定状态标定陀螺漂移的方法,建立了稳定平台几何稳定状态的运动微分方程,推导出以陀螺仪漂移模型系数为状态变量的系统方程,以平台上加速度计的输出为观测量,采用扩展卡尔曼滤波器对陀螺仪漂移系数进行估计.仿真实验的结果表明,新的陀螺漂移标定方法是有效和准确的,常值漂移估计误差不超过0.7%,与加速度成比例漂移估计误差不超过1%,与加速度平方成比例的漂移估计误差不超过2%.

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The gyroscope drift is the main error resource of the inertial stabilized platform. Calibrating and compensating the gyroscope drift is the key to improving the performance of the platform. Because the off-line test results cannot properly illustrate the characteristics of the on-line gyroscopes, calibrating the gyroscope drift in the platform system is necessary. In the geometrical stability state, only the drift affects the platform movement, and the movement can be described with the differential equations. Based on these differential equations, the authors built a set of system state equations, with the drift model coefficients as the state variables. By using the outputs of the accelerometers on the platform as the measurement values, an extended Kalman filter can estimate the drift model coefficients of gyroscopes. The effectiveness and precision of the new test method was evaluated through the simulation.

收稿日期: 2015-12-04      出版日期: 2015-12-31
:  P631  
基金资助:

国家高技术研究发展计划("863"计划)项目(2011AA060501)

作者简介: 李中(1972-),男,研究员,南开大学博士研究生毕业,现从事惯性导航和重力信息测量方向研究工作.
引用本文:   
李中. 基于几何稳定工作状态的陀螺仪标定方法[J]. 物探与化探, 2015, 39(S1): 28-32.
LI Zhong. The method of calibrating gyroscope drift in the geometrical stability state of inertial stabilized platform. Geophysical and Geochemical Exploration, 2015, 39(S1): 28-32.
链接本文:  
https://www.wutanyuhuatan.com/CN/10.11720/wtyht.2015.S1.06      或      https://www.wutanyuhuatan.com/CN/Y2015/V39/IS1/28

[1] 郭富强, 于波, 汪叔华. 陀螺稳定装置及其应用 [M]. 西安: 西北工业大学出版社, 1995.

[2] 郭素云. 陀螺仪原理及应用 [M]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学出版社, 1985.

[3] MeMurran M W, Ling J A. Development and testing of precise marine electrostatic gyroscope[C] //Presented at ION National Meeting, West Point, N. Y. , 1972.

[4] Blanchard R L. High accuracy calibration of electrostatic gyro strapdown navigation systems[C] //AIAA Guidance and Control Conference, Palo Alto, California, 1978, 8: 7-9.

[5] Gurevich S S, Gusinsky V Z, Zagorogny V I. Determining drift model coefficients for strapdown electrostatic gyro on bench test results [J]. Gyroscopy and Navigation, 1999, 25(2): 11-16.

[6] 高钟毓. 静电陀螺仪技术 [M]. 北京: 清华大学出版社, 2004.

[7] Fagan J H. Kalman filter design considerations for space-stable inertial navigation systems [J]. IEEE Trans. Aerospace and Electronic Systems, 1973, 9(2): 306-319.

[8] 关肇直. 线形控制系统理论在惯性导航系统中的应用 [M]. 北京: 科学出版社, 1984.

[9] 高钟毓. 惯性导航系统技术 [M]. 北京: 清华大学出版社, 2012.

[1] 陈秀娟, 刘之的, 刘宇羲, 柴慧强, 王勇. 致密储层孔隙结构研究综述[J]. 物探与化探, 2022, 46(1): 22-31.
[2] 肖关华, 张伟, 陈恒春, 卓武, 王艳君, 任丽莹. 浅层地震技术在济南地下空间探测中的应用[J]. 物探与化探, 2022, 46(1): 96-103.
[3] 石磊, 管耀, 冯进, 高慧, 邱欣卫, 阙晓铭. 基于多级次流动单元的砂砾岩储层分类渗透率评价方法——以陆丰油田古近系文昌组W53油藏为例[J]. 物探与化探, 2022, 46(1): 78-86.
[4] 陈大磊, 王润生, 贺春艳, 王珣, 尹召凯, 于嘉宾. 综合地球物理探测在深部空间结构中的应用——以胶东金矿集区为例[J]. 物探与化探, 2022, 46(1): 70-77.
[5] 周能, 邓可晴, 庄文英. 基于线性放电法的多道脉冲幅度分析器设计[J]. 物探与化探, 2022, 46(1): 221-228.
[6] 吴燕民, 彭正辉, 元勇虎, 朱今祥, 刘闯, 葛薇, 凌国平. 一种基于差分接收的电磁感应阵列探头的设计与实现[J]. 物探与化探, 2022, 46(1): 214-220.
[7] 王猛, 刘媛媛, 王大勇, 董根旺, 田亮, 黄金辉, 林曼曼. 无人机航磁测量在荒漠戈壁地区的应用效果分析[J]. 物探与化探, 2022, 46(1): 206-213.
[8] 张化鹏, 钱卫, 刘瑾, 武立林, 宋泽卓. 基于伪随机信号的磁电法渗漏模型试验[J]. 物探与化探, 2022, 46(1): 198-205.
[9] 张建智, 胡富杭, 刘海啸, 邢国章. 煤矿老窑采空区地—井TEM响应特征[J]. 物探与化探, 2022, 46(1): 191-197.
[10] 张宇哲, 孟麟, 王智. 基于Gmsh的起伏地形下井—地直流电法正演模拟[J]. 物探与化探, 2022, 46(1): 182-190.
[11] 马德志, 王炜, 金明霞, 王海昆, 张明强. 海上地震勘探斜缆采集中鬼波产生机理及压制效果分析[J]. 物探与化探, 2022, 46(1): 175-181.
[12] 张洁. 基于拉伸率的3DVSP道集切除技术及应用[J]. 物探与化探, 2022, 46(1): 169-174.
[13] 丁骁, 莫思特, 李碧雄, 黄华. 混凝土内部裂缝对电磁波传输特性参数的影响[J]. 物探与化探, 2022, 46(1): 160-168.
[14] 崔瑞康, 孙建孟, 刘行军, 文晓峰. 低阻页岩电阻率主控因素研究[J]. 物探与化探, 2022, 46(1): 150-159.
[15] 陈亮, 付立恒, 蔡冻, 李凡, 李振宇, 鲁恺. 基于模拟退火法的磁共振测深多源谐波噪声压制方法[J]. 物探与化探, 2022, 46(1): 141-149.
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