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基于单轴旋转惯导的自主变形测量转动解调技术研究
| 论文题名： | 基于单轴旋转惯导的自主变形测量转动解调技术研究 |
| 关键词： | 单轴旋转惯导;船体形变测量;旋转解调;激光陀螺;卡尔曼滤波 |
| 摘要： | 传统自主变形测量方法需要分别在船体主惯导附近和待测点各安装一套激光陀螺组合体（LGU），为简化变形测量系统结构、节约成本，论文研究了基于单轴旋转激光陀螺惯导的自主变形测量方法。针对该方法，主要做了以下研究工作： 1.研究了基于单轴旋转惯导和LGU的船体自主变形测量方法。研究了单轴旋转惯导陀螺数据中旋转量的解调算法，从理论及仿真实验两方面对比分析了基于方向余弦微分法和四元数法两种解调算法的误差影响。 2.推导了陀螺零偏、标度因子误差、非正交安装误差、编码器测量误差、转轴方向误差与变形测量误差之间的数学关系，并设计仿真实验研究了各类误差对变形测量的影响效果。 3.根据单轴旋转调制原理，建立了旋转调制情况下船体变形测量的卡尔曼滤波方程，克服了传统变形测量算法在旋转调制情况下无法对水平方向陀螺零偏进行正常估计的缺陷。 4.研究了静态条件下和船体系泊状态下，单轴旋转惯导转轴方向的标定方法，并通过实验验证了该方法的有效性。 5.利用单轴旋转惯导、LGU和运动仿真台，对主惯导无旋转和单轴旋转两种情况下的变形测量进行了实验研究，实验结果表明两种方法的测量结果基本一致，证明了旋转解调算法的有效性和变形测量方法的可行性。 |
| 作者： | 李有 |
| 专业： | 光学工程 |
| 导师： | 王省书 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 国防科学技术大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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