基于双位置回转技术的磁悬浮陀螺寻北数据特征研究

石　震，马　骥，杨志强

(长安大学 地质工程与测绘学院，陕西 西安 710054)



基于双位置回转技术的磁悬浮陀螺寻北数据特征研究

石震，马骥，杨志强

(长安大学 地质工程与测绘学院，陕西 西安 710054)

[摘要]根据磁悬浮陀螺寻北理论模型对双位置采样数据进行理论分析，并通过多角度寻北实验对理论分析结果进行验证，发现磁悬浮陀螺实际寻北过程具有一定的规律性，与理论模型间存在一定系统性偏差，其主要体现在与寻北架设方位相关的趋势项偏差以及常数性偏差。经过分析，二者不会对陀螺的寻北稳定性产生影响，其中常数性偏差会对陀螺绝对寻北精度产生影响，但其可以通过双位置寻北数据差分的方式抵消。最后，提出根据磁悬浮陀螺寻北数据特征可以作为陀螺寻北数据滤波、粗差剔除的先验条件，亦可根据此特征对陀螺定向精度进行评定。

[关键词]磁悬浮陀螺；趋势项偏差；常数性系统偏差

磁悬浮陀螺通过磁悬浮支承技术使陀螺灵敏部处于悬浮状态，并采用捷联式寻北模式测量陀螺旋转轴平衡位置与地理北向的夹角，同时在相隔180°的两个方位进行双位置差分寻北，以消除陀螺常值干扰力矩对寻北成果的影响。然而大量的实测数据表明：由于系统回转位置的偏差，使系统在未受到强干扰力矩影响并且采样数据较为平稳的情况下，根据双位置差分结果所确定的真北方位与真实方位之间存在着一定的常数性系统偏差，该系统偏差在一定程度上影响着磁悬浮陀螺寻北的稳定性与准确性，因此准确地标定此项系统性偏差是提高磁悬浮陀螺寻北精度的重要前提。……