刘生攀, 王文举, 饶兴桥

(贵州航天控制技术有限公司， 贵州 贵阳 550009)

0 引言

光纤陀螺是一种无机械转动的全固态陀螺，广泛应用于捷联惯性导航(简称惯导)系统中[1]。光纤陀螺的常值漂移是引起惯导系统导航误差的主要因素，需要采用相关技术予以补偿。旋转调制技术是捷联惯导系统中一种常用的误差自校准方法，它可以在不使用外部信息的情况下，通过对惯性测量单元(IMU) 的周期性转动调制惯性器件的常值误差，从而减小对系统精度的影响[2]。美国在20世纪70年代开始了此类系统的研究，典型研究成果有MK39Mod3C、WSN-7B单轴旋转系统，MK49、WSN-7A双轴旋转系统以及ADMII、ADMIII三轴旋转系统，目前国外的单轴、双轴旋转式惯导系统已经大量装备海军，三轴旋转惯导系统也已经完成各项验证试验，并有望替代静电陀螺平台式惯导系统应用于核潜艇[3-5]。近年来国内许多研究机构也开展了旋转式惯导系统的研究工作。文献[6]分析了单轴旋转惯导系统自补偿基本原理，对影响旋转调制效果的各项误差进行了研究和系统验证试验。文献[7]分析了惯性测量组件的误差模型和旋转式捷联系统误差传播方程，设计了单轴正反转停和双轴转位的系统旋转方案，并进行了相应的数学仿真。文献[8-9]提出了一种带倾斜转位机构的单轴旋转调制方案，将IMU放置一定的倾斜角度便可以消除转轴方向上陀螺常值漂移误差对导航精度的影响，其定位精度与双轴旋转惯导系统相当。文献[10]推导了两位置最优对准方案，并设计相关试验验证了方案的可行性和精度。……