付常亮，王　玮

三轴旋转式惯导平台框架控制耦合问题研究

付常亮，王玮

（北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院，北京100191）

在三轴旋转式惯导系统中，框架的控制性能对导航精度影响尤为重要，而耦合是影响惯性平台控制精度的原因之一。针对三轴旋转式惯导平台，对三框架的惯量耦合、动力学耦合进行了分析，并建立了相应的耦合模型，在此基础上得出了耦合给框架控制带来的影响，为三轴旋转式惯导平台的框架控制提供了理论基础。

旋转式惯导平台；耦合；框架控制

0　引言

惯性导航系统的发展主要经过了平台式惯导和捷联式惯导两部分。平台式惯导的特点是可以隔离载体的角运动和振动，惯性器件工作环境较好，因此同等惯性器件平台惯导导航精度相对较高，但平台惯导系统较为复杂，可靠性不高，并且不能跟踪较大的角速度［1］。捷联惯导系统简单，可靠性高，并且可以在高度动态和大转角下工作，但由于惯性器件直接安装在载体上，没有平台隔离角运动和振动，工作环境较差，严重影响了导航精度。

三轴旋转式惯导系统有效结合了平台惯导和捷联惯导的优点，与此同时可以将旋转调制技术融入系统，不但提高了系统的精度，还有效地解决了惯性器件高精度与高成本的矛盾。

三轴旋转式惯导系统的惯导平台由方位、俯仰和横滚三轴框架结构构成，框架之间存在着非线性耦合。参考文献［2］、［3］分别分析了三轴惯性平台惯量耦合和仿真以及三轴转台的动力学耦合建模和仿真，并没有分析惯量耦合、动力学耦合对框架控制的影响［2-5］。……