重力扰动对高精度激光陀螺惯导系统 ZU PT 的影响分析与补偿

V249.3; 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 ,ZU PT )对导航误差的发散过程进行约束.常规ZU PT 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2 h...

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Published in系统工程与电子技术 Vol. 42; no. 1; pp. 179 - 183
Main Authors 翁浚, 卞肖云
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 西安理工大学机械与精密仪器工程学院,陕西西安,710048 2020
Subjects
球谐模型
gravity disturbance
zero velocity update (ZUPT )
spherical harmonics model
零速修正
高精度惯导系统
high precision inertial navigation system
重力扰动
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ISSN1001-506X

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Summary:V249.3; 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 ,ZU PT )对导航误差的发散过程进行约束.常规ZU PT 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2 h ZUPT间隔10 min ,激光陀螺惯导系统的水平定位精度由补偿前的8 .93 m提高到了补偿后的3 .75 m ,高程定位精度由补偿前的1 .63 m提高到了补偿后的0 .80 m .重力扰动补偿方法具有重要的工程应用价值.
ISSN:1001-506X