翁 浚，刘健宁，寇 科，连天虹，李鹤群，陈学忠

(西安理工大学机械与精密仪器工程学院，西安710048)

机载光学吊舱安装有光电、红外、激光、合成孔径雷达等设备，能够实现飞机对地目标的跟踪监视、地形测绘成像、重点区域巡逻监视和地形规避等功能。随着精确制导武器的不断发展，机载侦察/瞄准吊舱已成为现代战机实施精确打击的重要组成部分。

随着机载光电探测技术的不断进步，对获取光电模块的实时姿态精度要求也不断提高。飞机一般都配有机载惯导设备，其导航精度较高。现有大部分的吊舱可通过转位机构的框架角，将飞机的姿态角转化为光电测量设备的姿态角。激光陀螺捷联惯导系统作为主流的航空惯导设备，具有高动态、抗冲击、高精度等优势，但其陀螺信号去抖所需的高阶数低通滤波器[1-5]及导航信号数据链路的传输[6,7]都不可避免地引入时间延迟问题。且吊舱光学设备与机载惯导必然不会安装在相同位置，机身挠曲变形引入的姿态误差同样不可忽略[8,9]。

由于安装于吊舱内部的子惯导、吊舱和卫星天线的几何中心在空间的安装位置不同，必然存在杆臂误差。子惯导内部三只加速度计间的杆臂误差又称作尺寸效应，可通过转位机构翻转的系统级标定方法获得[10]，补偿尺寸效应后的惯导系统在高动态环境下有着更好的速度精度[11,12]。惯导与卫星天线之间的杆臂误差参数可作为Kalman 滤波参数建模，以在线估计的方式进行补偿[13,14]，亦可以直接测量吊舱中心到卫星天线测量中心的杆臂参数，在滤波器量测处直接减去[11]，引入的速度和定位误差与飞机本身的姿态变化有关。……