在惯性测量组件安装位置与载体摇摆中心不重合的情况下,当载体受到外界干扰或者载体运动使惯性导航系统基座处于摇摆状态时,致使在加速度计输出中产生一个与杆臂长度和载体摇摆角速度平方乘积呈比例的向心干扰加速度、一个与杆臂长度和载体摇摆角加速度乘积成比例的切向干扰加速度,它们等效于加速度计的误差。
定义惯性坐标系为,载体坐标系为
。惯性测量组件安装在载体坐标系点
处,
为载体摇摆中心,
为加速度计偏离摇摆中心的距离,即杆臂长度。
加速度计所处位置的比力和载体摇摆中心的比力
有如下关系:
(1) |
由科里奥利定理,式(1)右端的第二项可以展开为:
(2) |
式(2)中为在载体坐标系观察到
的时间变化率;
为载体坐标系相对于惯性坐标系的运动角速度。
将式(2)右端的两项分别单独展开为:
(3) |
(4) |
式(4)中。
综合式(2)、(3)和(4)可得:
(5) |
式(5)中下标为对惯性坐标系求微分;下标
为对载体坐标系求微分;
为载体坐标系相对于惯性坐标系的运动角速度。
由于惯性测量组件安装点在载体系中固定,,
,所以(5)式可以化简为:
(6) |
假设,则有:
(7) |
式中。
式(7)为杆臂效应误差表达式,是杆臂长度在载体有角运动的情况下产生的加速度误差。式(7)中第一项为切向加速度误差,第二项为向心加速度误差。