[发明专利]一种斜置构型惯导系统标定方法

说明书

本发明属于导航技术领域，涉及一种敏感轴斜置的惯导系统的标定方法。本发明技术方案通过采用归一正交化的方法，把斜置的陀螺、加速度计敏感轴通过方向余弦矩阵转换到弹体轴上，使得虚拟的陀螺坐标系、加速度计坐标系与真实的弹体系重合，从而法解决了敏感轴斜置的惯导系统的参数辨识问题。

技术领域

本发明属于导航技术领域，涉及一种敏感轴斜置的惯导系统的标定方法。

背景技术

捷联惯导系统通常采用余度技术提高系统的可靠性和精度,惯性敏感器件多采用倾斜配置。而对于非冗余的惯性导航系统,其敏感器件也可以采用斜置,其优点在于可以扩大载体三个轴方向的角速度和加速度测量范围,节省惯性器件的安装空间。但是这种安装方式给惯测装置的标定带来了困难。常规的标定方法要求惯性器件沿正交的载体坐标系安装，通过转台上的位置试验、速率试验,辨识惯性器件的各项参数。

因此，亟需研制一种斜置构型惯导系统标定方法，既可以在捷联惯导系统或非冗余的惯性导航系统中倾斜配置惯性敏感器件，又可以准确、快速辨识敏感轴斜置的惯导系统的各项参数，方便对惯导系统进行标定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种斜置构型惯导系统标定方法，从而准确、快速辨识敏感轴斜置的惯导系统的各项参数。

为了实现这一目的，本发明采取的技术方案如下：

一种斜置构型惯导系统标定方法，具体包括以下步骤：

一、对惯导系统陀螺仪、加速度计进行配置

设置惯导系统三个非正交的陀螺仪分别为G₁、G₂、G₃，三个正交的弹体轴分别为OX_b、OY_b、OZ_b；陀螺仪的三个输入轴OG₁、OG₂、OG₃均匀分布在以+OY_b为中心，与+OY_b轴的夹角为α的圆锥面上，相邻的陀螺仪的两个输入轴在OX_bZ_b平面内的投影夹角为120°，其中，OG₁在OX_bZ_b平面内的投影与+OX_b重合；

三个非正交的加速度计分别为A₁、A₂、A₃，加速度计的三个输入轴OA₁、OA₂、OA₃均匀分布在以+OY_b为中心，与+OY_b轴夹角为β的圆锥面上，相邻的加速度计的两个输入轴在OX_bZ_b平面内的投影夹角为120°，其中，OA₁在OX_bZ_b平面内的投影与+OX_b重合；

其中，α+β＝90°；在本具体实施例中：α为54.73°，β为35.27°。

二、分别对陀螺仪、加速度计输出归一化

设定陀螺仪G₁、G₂、G₃，加速度计A₁、A₂、A₃输出的量纲均为LSB/s；

在标定之前,将陀螺仪的输出量纲转化为°/s,加速度计的输出量纲转化g；

陀螺仪、加速度计的输出归一化公式如下：