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Allan方差方法分析環形激光陀螺儀噪聲的性能評估
黎奇; 白征東; 趙思浩; 戴東凱; 邢海峰 清華大學土木工程系; 北京100084; 清華大學電子工程系; 北京100084; 國防科技大學前沿交叉學科學院; 長沙410073; 清華大學精密儀器系; 北京100084
關鍵詞：環形激光陀螺儀 微系統慣性測量單元 mpu9250 評估
摘要：為驗證Allan方差方法用于不同狀態下不同類型陀螺儀噪聲分析的適用性,該文系統總結了Allan方差方法用于分析室溫(~25℃)下靜態環形激光陀螺儀噪聲的方法,對該陀螺儀常見的5個主要噪聲項以外的其他噪聲項作了補充說明。對中國自主生產的某型號環形激光陀螺儀和目前使用較廣泛的MPU 9250微系統慣性測量單元中的陀螺儀分別進行靜態和動態下的多次實驗與對比分析,結果表明:在對陀螺儀噪聲特性充分了解的前提下,Allan方差方法可以對靜態下不同類型陀螺儀的若干主要噪聲項進行建模與概算,以滿足全球導航衛星系統/慣性導航系統(GNSS/INS)的組合系統中Kalman濾波器參數設置的需要。若干實驗分析結論對《IEEE單軸干涉式光纖陀螺儀試驗程序和格式指南的標準規范》中經典Allan方差方法作了補充解釋。通過對比Allan方差及相關常用數據分析方法,概述了其一般適用性。Allan方差方法可以為改進精密儀器的設計與制造、提高慣性產品實際使用精度等提供依據。
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