[发明专利]一种陀螺仪误差标定的方法

说明书

技术领域

本发明属于惯性导航技术领域，具体涉及一种利用系统测量组件相对惯性空间匀速转动时的输出值，快速标定出陀螺仪的所有误差参数值的陀螺仪误差标定的方法。 

背景技术

随着光纤陀螺捷联惯性导航系统（Strapdown Inertial Navigation System,SINS）技术的发展，人们对器件的性能指标精度要求越来越高，与此同时为了降低系统的成本，需要采取有效的系统技术，对器件误差进行标定补偿，从而提高整个光纤陀螺捷联惯导系统精度。 

标定技术主要是对SINS的惯性敏感元件加速度计和光纤陀螺仪的基本误差模型参数进行确定。根据标定的层次可以分为元件标定和系统标定。元件标定一般在出厂前由厂家在工厂进行，以便确定元件的性能参数。系统标定指从惯导系统精度出发，考虑到由惯性元件构成惯导系统时安装轴向不垂直以及载体运动环境的复杂恶劣性等因素的影响，建立惯性元件的误差数学模型，最后实现误差补偿的过程。 

通常采用的分立式标定方法都是在地理坐标系下，根据不同位置上惯性测量单元（Inertial Measurement Unit,IMU）的输出值之间的代数运算给出器件误差参数值。这种方法虽然原理上简单，由于地球自传角速度信息在地理坐标系各轴的分量微小，且陀螺仪的各项误差均为小量，使陀螺仪敏感到的角速度信息微弱甚至被噪声覆盖，导致标定的结果不准确，且转位关系复杂运算量较大。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种通过控制IMU相对惯性空间旋转，对陀螺仪的输出信号积分给出陀螺仪误差参数值，提高系统标定的速度与精度的快速标定出陀螺仪误差的方法。 

本发明的目的是这样实现的： 

步骤一：将捷联惯导系统安装在转位机构上，转位机构的三根转动轴分别沿载体的右-前-上方向，系统开机预热后进行对准，获得初始捷联姿态矩阵

步骤二：测量初始时刻IMU坐标系相对惯性坐标系的姿态角，控制转位机构带动IMU按照测量出的姿态角逐次转动，使IMU坐标系与惯性坐标系重合； 

步骤三：控制转位机构绕IMU坐标系的z_s轴顺时针以大小为ω_ie的旋转角速度转动T＝60s，使IMU坐标系与地心惯性系保持相对静止，测量出系统的三个常值陀螺漂移ε_x、ε_y和ε_z： 

ϵx=1T∫0Tω~isx1sdt]]>

ϵy=1T∫0Tω~isy1sdt]]>