本文以某兵器上所用惯性导航系统的研制为背景,结合硅微型陀螺仪兼有低成本、 小型化、可靠性好等方面的综合性优点,以及我国兵器用武器制导装备的应用现状,从 理论和工程应用上的综合角度系统、全面地研究了硅微型惯性测量组合(Si.MIU),结 合最小二乘法进行陀螺随机误差建模、补偿及测试;提出了传递对准技术在战术陀螺上 的应用方案,并在估计初始对准最佳时间及可能误差等方面进行了比较深入的研究。主 要研究成果总结如下: (1)设计了一个完整的低成本惯性测量组合系统方案; (2)成功地进行了硅微型惯性测量组件(Si-MIU)的硬件、测试软件系统的设计研 制及具体开发; (3)结合对硅微陀螺组合特性测试试验,分析了微型角速率传感器的零位不稳定性 和不重复性问题,将零位误差进行了分类总结; (4)针对低精度惯性器件对温度、震动敏感的特征进行建模,并进行温度补偿、与 加速度相关误差项的补偿和测定: (5)总结提出分阶段零位补偿方法: (6)进行了初始对准最佳时间仿真。提出将传递对准技术运用在战术陀螺上,结合 空载运行环境中快速性要求,确定传递对准时间在毫秒级,根据环境及采用器件特性给 出了小型 IMU 的传递对准的数学模型,并对此应用方式下传递对准最佳时间及可能误 差做了估计仿真。 本文实现了一种新型低成本惯性测量组合的研制,在实际应用中成功的将所采用惯 性器件的组合精度降低了两个数量级。同时提出了低精度类型陀螺仪的一种应用趋向。