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目前,激光陀螺捷联惯性导航系统(Strap-down Inertial Navigation System,SINS)因其短时精度高,响应速度快,机动性好的特点在舰船、战机、导弹等装备上的应用日益广泛。但是SINS仍然属于航迹推算系统,其导航误差随运行时间逐渐积累,导致长时导航精度降低,而在线标定技术就是在惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)与载体不分离或者在运动载体保持原有作业的情况下,采取一定的技术方法进行误差激励从而对误差参数进行标定的技术,在某种程度上可以提高纯惯性导航的导航精度。本文以课题组自主研制的一维激光多普勒测速仪(Laser Doppler Velocimeter,LDV)和某型号二频机抖激光陀螺捷联惯性导航系统为研究对象,在分析了软、硬件基础上,对基于激光测速仪的捷联惯性导航系统的在线标定方法进行了理论分析和实验研究,主要工作包括以下几个方面:(1)概述课题的研究背景以及现实应用意义,分析了SINS和LDV的基本原理、研究近况以及发展方向。(2)介绍SINS的数学模型、解算方程、误差方程。分析误差方程为优化在线标定滤波器打下基础,实现初始对准以及纯惯性导航解算以验证在线标定精度。(3)提出基于激光测速仪的捷联惯性导航系统的在线标定方法主要依托于Kalman滤波实现。从SINS和LDV误差方程入手设计Kalman滤波器。对所设计的Kalman滤波器进行详细的理论分析,为后续的仿真实验以及车载实验奠定坚实的理论基础。(4)完成基于激光多普勒测速仪的捷联惯性导航在线标定技术研究。通过设计一个15维的Kalman滤波器,进一步估计惯性器件的常值误差项以及激光测速仪的比例因子和安装误差角,完成滤波法的在线标定目标。通过车载导航实验验证了此种方法确实能够提高纯惯性导航的定位精度,具有较高的工程实际应用价值。