【技术实现步骤摘要】
自适应卡尔曼滤波的环形激光器随机误差建模与补偿方法
本专利技术涉及一种基于环形激光器的转台现场快速校准装置，提出了一种自适应卡尔曼滤波的环形激光器随机误差建模与补偿方法，属于惯性校准
技术介绍
近年来，伺服转台已经在航空、航天、兵器、船舶、核工业、电子等行业得到广泛应用。转台性能的优劣直接关系到惯性器件参数验证的准确性、可靠性和可信度。能够在现场环境下对转台进行快速、便捷的校准，使其满足较高的测试精度和测量分辨率，是保证部队、航空、航天等军工系统型号产品和武器系统的精度和性能的基础。四频环形激光器是美国最新研制成功的新型激光陀螺，它具有精度高，可靠性好，动态范围大，无机械噪声影响等优点，广泛地应用在导航和制导领域。而随机误差是影响环形激光器测角精度的主要因素之一。因此，研究四频环形激光器随机误差的建模与补偿方法具有重要的实际应用价值。为了消除环形激光器随机误差的影响，已有很多国内外专家开展了随机误差建模和补偿的相关研究工作。美国的Sandia实验室在分析了造成激光器随机游走的原因后，根据统计规律给出了随机游走总效应的表达式。俄罗斯圣彼德堡电子大学利用Al...
【技术保护点】
1.自适应卡尔曼滤波的环形激光器随机误差建模与补偿方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、将环形激光器安置在转台上，测试在匀速转动下的环形激光器的输出脉冲数，进行数据处理，计算方差；将环形激光器固定在转台上，对环形激光器进行预热，设置采样时间为t0，预热后开始采集转台静止时环形激光器的输出脉冲，记为φi；总数据长度为n，选择采样时间t0的整数倍m，对所得数据进行划分，得到k个数据组，根据下式计算每个数据组的方差σ
【技术特征摘要】
1.自适应卡尔曼滤波的环形激光器随机误差建模与补偿方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、将环形激光器安置在转台上，测试在匀速转动下的环形激光器的输出脉冲数，进行数据处理，计算方差；将环形激光器固定在转台上，对环形激光器进行预热，设置采样时间为t0，预热后开始采集转台静止时环形激光器的输出脉冲，记为φi；总数据长度为n，选择采样时间t0的整数倍m，对所得数据进行划分，得到k个数据组，根据下式计算每个数据组的方差σ2：其中为相邻两个数组,为输出的平均值，表示为选择时间间隔t0的不同整数倍，即得到多个方差σ2；步骤二、结合式(1)所得的多个方差值，根据Allan方差分析法建立随机误差的模型；选取不同的采样时间，重复步骤一的过程，在双对数坐标系得到方差与时间的关系曲线，称为Allan方差曲线，并建立Allan方差模型，如下式：式中τ为采样时间间隔，σ2(τ)是经典方差或者Allan方差，B为零偏不稳定性系数，N为角度随机游走系数，Q为量化噪声系数，K为速率随机游走系数，R为速率斜坡系数；采用最小二乘方法对(2)式进行辨识，得出各项系数；步骤三，根据Allan方差模型建立ARMA模型，并利用BIC准则和最小二乘法辨识模型阶次和参数；根据对(2)式的辨识结果，得ARMA模型为式中：序列{at}(t＝1,2,…,m)为残差序列，且为服从(0,σ2)分布的白噪声序列；xt为平稳、零均值的时间序列{xt}(t＝1,2,…,m)在t时刻的数据；为自回归参数；θ1、θq、{θj}(j＝1,…,p)为滑动平均参数。由Akaike提出的BIC准则，能够有效确定模型的阶次，Akaiket提出的准则函数BIC(p,q)为：式中：p,q分别为ARMA(p,q)模型中xt序列和at序列的阶数；为Allan方差的最大似然估计；在运用BIC准则确定ARMA(p,q)模型阶次时，利用式(...
【专利技术属性】
技术研发人员：王敏林，董雪明，代洁，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11
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