[发明专利]一种捷联式航空重力仪误差分离方法

说明书

技术领域

本发明主要涉及到捷联式航空重力仪领域，特指一种捷联式航空重力仪误差分离方法。

背景技术

在捷联式航空重力仪中加速度计和陀螺是关键器件。由于加速度计和陀螺存在偏差和漂移，加速度计和陀螺的精度就受到了限制，尤其是陀螺的精度会影响到最终估计出来的重力仪的姿态，使得估计出来的姿态中存在较大的姿态误差，这样就会在捷联式航空重力仪最终的测量结果中造成测量误差。

目前，对于姿态误差的分离并没有一个完全成熟的办法，国外有学者提出了小波降噪、波数相关滤波、比例尺校正等方法进行误差分离。这些方法都是事后在数值处理上采用的一些数据处理方面的技巧，并没有从根本上对姿态误差进行估计，所能获得的效果也不是很理想。所以，要想解决捷联式航空重力仪的误差分离问题就必须设计一种全新的姿态误差的估计方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种原理简单、操作简便、分离精度高、易推广使用的捷联式航空重力仪误差分离方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种捷联式航空重力仪误差分离方法，其步骤为：

（1）、捷联式航空重力仪原始数据的预处理：将捷联式航空重力仪得到的加速度计和陀螺的原始脉冲信号通过当量转换成正常的测量信息；

（2）、确定捷联式航空重力仪在飞行测量过程中产生的姿态误差；

（3）、通过步骤（2）确定的姿态误差对捷联式重力仪的测量结果进行修正，实现误差的分离。

作为本发明的进一步改进：所述步骤（1）为：根据捷联式航空重力仪标定得到的标定参数对重力仪得到的原始脉冲数据进行当量转换，以获取正常的测量信息；

f=K_a·N_a+B_a   (1)

w=K_g·(N_g-B_g)    (2)

其中，K_a和B_a分别表示加速度计的刻度因子和零偏；K_g和B_g分别表示陀螺的刻度因子和零偏；N_a和N_g分别表示加速度计和陀螺的原始脉冲数据；f和w分别表示当量转换后的测量信息。

作为本发明的进一步改进：所述步骤（2）中，通过步骤（1）获得捷联式航空重力仪的正常测量信息之后，分以下三步确定捷联式航空重力仪的姿态误差：

（2.1）、在当地地理坐标系中捷联式航空重力仪的误差动态方程为：

δp.=δv---(3)]]>

δv.=[fn×]ψ+Cbnδfb-(2ωien+ωenn)×δv]]>

     (4)