[发明专利]一种捷联惯导系统内杆臂的估计与误差补偿方法

说明书

技术领域

本发明属于惯性导航技术领域，涉及到一种捷联惯导系统内杆臂的估计与误差补偿方法。

背景技术

在捷联惯性导航技术领域，现有技术往往将惯性测量组件看成是“点测量组件”，从而只考虑该“点测量组件”与载体上导航参考点之间的杆臂效应误差，即外杆臂误差。

实际上，当捷联惯导系统的质心和三个加速度计的质心不重合时，则捷联惯导系统存在内杆臂，如果捷联惯导系统存在角运动，将致使加速度计输出中产生一个与内杆臂长度和捷联惯导系统角速度平方乘积成比例的向心干扰加速度，和一个与内杆臂长度和捷联惯导系统角加速度乘积成比例的切向干扰加速度，二者等效为内杆臂误差，其会降低捷联惯导的导航精度。

捷联惯导系统中，三个加速度计安装在三轴正交托架上，这必然带来捷联惯导系统质心和三个加速度计质心不重合，从而存在内杆臂误差，为提高系统在动态环境下的导航精度，亟需研究内杆臂误差估计和补偿方法。

发明内容

本发明需要解决的技术问题为：提出一种捷联惯导系统内杆臂的估计与误差补偿方法，该方法能够估计出捷联惯导系统的内杆臂，进而利用估计出的内杆臂进行内杆臂误差补偿，提高捷联惯导系统在动态环境下的导航精度。

本发明的技术方案如下所述：

一种捷联惯导系统内杆臂的估计与误差补偿方法，包括以下步骤：步骤一：初始对准；步骤二：估计内杆臂参数；步骤三：补偿内杆臂误差。

步骤一中，将捷联惯导系统安装在轴与轴相互正交的三轴转台上，捷联惯导系统体坐标系与转台三个正交轴方向一致。

步骤二中，控制转台使捷联惯导系统同时绕转台的三个轴周期性旋转，利用以速度误差为观测量的Kalman滤波对捷联惯导系统的内杆臂进行估计，相关公式如下：

状态量：X=X1TX2TT,]]>其中

X1=δVnδVuδVeφnφuφeϵxϵyϵz▿x▿y▿zT,]]>