二频机抖激光陀螺捷联惯导系统快速?方法

高春峰; 魏国; 谢元平; 李耿; 刘灿

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二频机抖激光陀螺捷联惯导系统快速?方法

高春峰, 魏国, 谢元平, 李耿, 刘灿

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高春峰, 魏国, 谢元平, 李耿, 刘灿. 二频机抖激光陀螺捷联惯导系统快速?方法[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(2): 375-381.

引用本文:

高春峰, 魏国, 谢元平, 李耿, 刘灿. 二频机抖激光陀螺捷联惯导系统快速?方法[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(2): 375-381.

Gao Chunfeng, Wei Guo, Xie Yuanping, Li Geng, Liu Can. Fast alignment of mechanically dithered ring laser gyro SINS system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(2): 375-381.

Citation:

Gao Chunfeng, Wei Guo, Xie Yuanping, Li Geng, Liu Can. Fast alignment of mechanically dithered ring laser gyro SINS system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(2): 375-381.

二频机抖激光陀螺捷联惯导系统快速?方法

1.
国防科学技术大学光电科学与工程学院,湖南长沙 410073

详细信息

作者简介:
高春峰（1989- ），男，硕士生，主要从事激光在惯性导航技术中的应用研究。Email：neil1989@126.com；谢元平（1971- ），男，副教授，硕士生导师，博士，主要从事惯导器件及光电检测技术方面的研究。Email：xyp99999@139.com

高春峰（1989- ），男，硕士生，主要从事激光在惯性导航技术中的应用研究。Email：neil1989@126.com；谢元平（1971- ），男，副教授，硕士生导师，博士，主要从事惯导器件及光电检测技术方面的研究。Email：xyp99999@139.com

中图分类号: TN249

Fast alignment of mechanically dithered ring laser gyro SINS system

1.
College of Optoelectronic Science and Engineering,National University of Defense Technology,Changsha 410073,China

摘要: 以教研室自行研制的90型二频激光陀螺捷联惯导系统为研究对象，详细分析了惯性系对准在静态及摇摆基座条件下的收敛时间、对准精度。理论分析表明，具体对准时间的取值应该根据IMU精度、算法参数设定以及扰动情况而定。经大量实验验证，静态条件下，对准150 s左右航向角收敛到稳态值，此时横摇和俯仰角振荡在1.5以内，航向角振荡在1'以内；摇摆基座条件下，对准200 s后输出横摇角和俯仰角误差在7以内，航向角误差在1.5'以内。实验结果充分证明了惯性系对准可以满足在短时间内输出姿态角达到一定精度范围的要求，具有良好的工程应用价值。
- 激光陀螺 /
- 惯性系? /
- 收敛时间 /
- 摇摆实验
Abstract: For study of the 90-type mechanically dithered ring laser gyro SINS system which is self-developed by the authors' department, this article detailed analyzed the convergence time and alignment precision of inertial alignment on static base and swing base. Theoretical analysis shows, the value of the alignment time should basis on the IMU accuracy, settings of the algorithm parameter and the disturbance situation. Through a large number of experiment, on static base, it takes 150 s for the heading angle reaches a steady state value, and then the oscillation amplitude of the roll angle and pitch angle are lower than 1.5, the heading angle oscillating is within 1'; on swing base, after 200 s, the error of the roll angle and pitch angle are lower than 7, the error of heading angle is within 1.5'. Results confirm that the inertial alignment can meet the requirement of reaching a certain attitude angle accuracy range within a short time, and can be well used in engineering applications.
- RLG /
- inertial alignment /
- convergence time /
- swinging experimen

[1]
[2]	Schimelevich L, Naor R. New approach to coarse alignment [C]//1996 IEEE Position, Location and Navigation Symposium, 1996: 324-327.
[3]	Sun Feng, Sun Wei. Research on coarse alignment of rotary SINS on a swing base[J]. Chinese Journal of Scientific Instrument, 2010, 31(4): 929-936. (in Chinese)
[4]
[5]
[6]	Qin Yongyuan, Mei Chunbo, Bai Liang. Error and calculation problem analysis of coarse alignment method with inertial frame for SINS[J]. Journal of Chinese Inertial Technology, 2010,18(6): 648-652. (in Chinese)
[7]	Wei Guo, Wang Yu, Long Xingwu. Research on filtering method of dithered RLG's drift[J]. Infrared and Laser Engineering, 2011, 40(2): 305-309. (in Chinese)
[8]
[9]
[10]	Yu Hailong, Lu Xinming. Establishment and analysis of high-order error model of Laser Gyro SINS [J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(9): 2375-2379. (in Chinese)
[11]	Xu Bo, Sun Feng, Gao Wei. The coarse alignment of strap-down inertial navigation system for ship[J]. Acta ArmamentarII, 2008, 29(12): 1467-1473.

[1]	周伟杰, 马文强, 李娆, 褚珞耀, 宋宝安, 戴世勋, 徐铁峰, 张培晴. Ge-As-Se-Te硫系玻璃的飞秒激光损伤特性 . 红外与激光工程, 2022, 51(4): 20210222-1-20210222-8. doi: 10.3788/IRLA20210222
[2]	耿仁方, 吴志波, 汤凯, 李岩, 孟文东, 张忠萍. 高重复率激光时间比对激光发射时序精确控制 . 红外与激光工程, 2021, 50(10): 20200473-1-20200473-9. doi: 10.3788/IRLA20200473
[3]	皮一涵, 王春泽, 宋有建, 胡明列. 极低时间抖动的飞秒激光技术（特邀） . 红外与激光工程, 2020, 49(12): 20201058-1-20201058-13. doi: 10.3788/IRLA20201058
[4]	张楠楠, 赵若灿, 孙东松, 韩淤利, 陈冲. 基于瑞利多普勒激光雷达的惯性重力波长期观测研究 . 红外与激光工程, 2020, 49(S2): 20200351-20200351. doi: 10.3788/IRLA20200351
[5]	唐昆, 李典雨, 舒勇, 朱勇建, 王宇, 张明军, 毛聪. 小口径非球面硫系玻璃镜片的非等温热压成型仿真与实验 . 红外与激光工程, 2019, 48(8): 814006-0814006(12). doi: 10.3788/IRLA201948.0814006
[6]	唐昆, 孔明慧, 朱勇建, 陈逢军, 毛聪, 张明军. 小口径双非球面硫系玻璃镜片精密模压成型实验研究 . 红外与激光工程, 2018, 47(4): 418006-0418006(9). doi: 10.3788/IRLA201847.0418006
[7]	董春梅, 任顺清, 陈希军, 王常虹. 激光陀螺捷联惯导系统的模观测标定方法 . 红外与激光工程, 2018, 47(9): 917007-0917007(9). doi: 10.3788/IRLA201847.0917007
[8]	曾江辉, 张培晴, 张倩, 李杏, 许银生, 王训四, 戴世勋. 啁啾光纤光栅在硫系光纤激光器中的色散补偿 . 红外与激光工程, 2017, 46(10): 1005007-1005007(7). doi: 10.3788/IRLA201758.1005007
[9]	樊振方, 卢广锋, 张斌, 汪之国, 罗晖. 环形激光陀螺放电管电学特性研究 . 红外与激光工程, 2017, 46(6): 605002-0605002(5). doi: 10.3788/IRLA201746.0605002
[10]	张澍, 叶宗民. 激光多普勒测振仪对激光陀螺动态特性测试分析 . 红外与激光工程, 2017, 46(7): 706005-0706005(5). doi: 10.3788/IRLA201746.0706005
[11]	赵小宁, 韩宗虎, 李县洛, 陈林峰, 郭昕, 叶萍, 雷建军. 提高机械抖动激光陀螺抗振性能 . 红外与激光工程, 2016, 45(7): 731003-0731003(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0731003
[12]	苗锡奎, 赵威, 张恒伟, 杨伟宏. 时间控制脉冲间隔激光编码方法研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(10): 1006002-1006002(8). doi: 10.3788/IRLA201645.1006002
[13]	姜波, 吴越豪, 戴世勋, 聂秋华, 张勤远, 木锐. 大口径硫系玻璃内部缺陷检测物镜设计及实验验证 . 红外与激光工程, 2016, 45(7): 718002-0718002(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0718002
[14]	李鹏程, 徐青, 邢帅, 刘志青, 耿迅, 侯晓芬, 张军军. 全局收敛LM 的激光雷达波形数据分解方法 . 红外与激光工程, 2015, 44(8): 2262-2267.
[15]	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 . 红外与激光工程, 2015, 44(4): 1323-1328.
[16]	薛海建, 郭晓松, 周召发, 魏皖宁. 激光陀螺任意二位置寻北仪及误差分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(6): 1784-1789.
[17]	江奇渊, 汤建勋, 袁保伦, 韩松来. 激光陀螺捷联惯导尺寸效应误差分析与补偿 . 红外与激光工程, 2015, 44(4): 1110-1114.
[18]	钟明飞, 汤建勋, 江奇渊, 韩松来, 饶谷音, 袁保伦. 振动条件下激光陀螺捷联惯导系统的圆锥算法研究 . 红外与激光工程, 2014, 43(8): 2626-2630.
[19]	许光明, 王飞, 谢元平. 激光陀螺跳模规律研究 . 红外与激光工程, 2014, 43(2): 502-505.
[20]	于海龙, 吕信明, 汤建勋, 魏国, 王宇, 饶谷音. 激光捷联惯导系统高阶误差模型的建立与分析 . 红外与激光工程, 2013, 42(9): 2375-2379.

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二频机抖激光陀螺捷联惯导系统快速?方法

1. 国防科学技术大学光电科学与工程学院,湖南长沙 410073

作者简介:
高春峰（1989- ），男，硕士生，主要从事激光在惯性导航技术中的应用研究。Email：neil1989@126.com；谢元平（1971- ），男，副教授，硕士生导师，博士，主要从事惯导器件及光电检测技术方面的研究。Email：xyp99999@139.com

高春峰（1989- ），男，硕士生，主要从事激光在惯性导航技术中的应用研究。Email：neil1989@126.com；谢元平（1971- ），男，副教授，硕士生导师，博士，主要从事惯导器件及光电检测技术方面的研究。Email：xyp99999@139.com

收稿日期: 2013-06-17
修回日期: 2013-07-15
刊出日期: 2014-02-25

中图分类号: TN249

关键词:

摘要: 以教研室自行研制的90型二频激光陀螺捷联惯导系统为研究对象，详细分析了惯性系对准在静态及摇摆基座条件下的收敛时间、对准精度。理论分析表明，具体对准时间的取值应该根据IMU精度、算法参数设定以及扰动情况而定。经大量实验验证，静态条件下，对准150 s左右航向角收敛到稳态值，此时横摇和俯仰角振荡在1.5以内，航向角振荡在1'以内；摇摆基座条件下，对准200 s后输出横摇角和俯仰角误差在7以内，航向角误差在1.5'以内。实验结果充分证明了惯性系对准可以满足在短时间内输出姿态角达到一定精度范围的要求，具有良好的工程应用价值。