[发明专利]一种基于加表耦合的MEMS陀螺漂移误差的补偿方法

说明书

技术领域

本发明属于惯性导航技术领域，更具体地，涉及一种基于加表耦合的MEMS陀螺漂移误差的补偿方法。

背景技术

在惯性导航系统中，陀螺和加速度计(加表)的信息的处理直接关系到载体姿态的解算精度，而姿态是反映载体运动的一个重要参数，其精度对载体的速度、位置计算、识别跟踪、运动轨迹、性能分析等有重要影响。通常姿态解算是根据陀螺的数据和载体的速度、位置信息实时计算载体姿态矩阵，实现导航坐标系对地理坐标系的实时跟随以及载体姿态的解算。但是由于陀螺和加速度计的精度有限，并且随着时间的增加漂移误差会不断的积累增大，尤其是低成本的MEMS陀螺漂移误差更大，使系统的姿态解算精度越来越低，不能够满足工程技术要求。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于加表耦合的MEMS陀螺漂移误差的补偿方法，旨在解决现有技术中由于MEMS陀螺精度低、漂移误差大导致姿态解算精度较低的技术问题。

本发明提供的基于加表耦合的MEMS陀螺漂移误差的补偿方法，包括下述步骤：

(1)根据加表实时测得的载体加速度信息获得陀螺漂移误差量Δω(t)；

(2)建立误差调节模型ω_C(t)＝Δω_P+Δω_I；

根据公式Δω_P＝K_P*Δω(t)和Δω_I＝Δω_I+K_I*dt*Δω(t)以及所述陀螺漂移误差量Δω(t)获得第一误差调节控制量Δω_P和第二误差调节控制量Δω_I；

将所述第一误差调节控制量Δω_P和第二误差调节控制量Δω_I代入所述误差调节模型中获得陀螺漂移误差补偿量ω_C(t)；其中，K_P、K_I分别为第一、二误差调节系数；dt为采样周期；Δω(t)为陀螺漂移误差量；ω_C(t)为陀螺漂移误差补偿量；

(3)根据所述陀螺漂移误差补偿量对陀螺数据进行误差补偿并获得补偿后的陀螺信息。

其中，步骤(1)具体包括：

(1.1)选择东北天地理坐标系作为导航坐标系并获得载体加速度信息fib→=axayazT;]]>其中a_x a_y a_z分别为东北天地理坐标系下载体在X轴、Y轴、Z轴的加速度；

(1.2)根据公式获得所述载体的三维加速度的模值；

(1.3)根据所述模值和公式将所述载体的三维加速度信息转换为单位向量；

(1.4)获得东北天地理坐标系下所述载体加速度信息中三个方向的重力投影fg=00g;]]>