[发明专利]一种晃动条件下重力仪的自对准方法

说明书

本发明属于重力仪自对准领域，特别涉及一种晃动条件下重力仪的自对准方法。传统方法在晃动条件下自对准时，由于地球自转角速率和重力受到干扰，影响了在晃动条件下重力仪的自对准精度；采用本方法后，在晃动条件下重力仪的自对准精度得到了提升，并满足技术指标要求。本方法包括三个步骤，步骤一为初扶正，步骤二为第一位置对准，步骤三为第二位置对准。

技术领域

本发明属于重力仪自对准领域，特别涉及一种晃动条件下重力仪的自对准方法。

背景技术

基于惯性稳定平台的海空重力仪是利用地球自转角速率和重力完成自对准，然而在晃动条件下，重力仪敏感到的地球自转角速率和重力包含了由于载体运动带来的干扰，这些干扰直接影响重力仪自对准精度，甚至导致自对准失败。

发明内容

根据上述问题，本发明提出了一种重力仪自对准方法，解决重力仪在晃动条件下无法完成高精度自对准的问题。晃动条件下自对准方法主要是利用调平回路和已有陀螺漂移完成重力仪的粗寻北，为精对准建立条件；在精对准阶段，利用重力仪误差方程和卡尔曼滤波器，完成精调平和精寻北，进而完成自对准。

为了实现这一目的，本发明采取的技术方案是：

一种晃动条件下重力仪的自对准方法，包括三个步骤，步骤一为初扶正，步骤二为第一位置对准，步骤三为第二位置对准，初扶正是将平台框架角归到零位，为启动平台为后续的对准提供良好的环境。

一种晃动条件下重力仪的自对准方法，所述步骤二、第一位置对准包括四个步骤，步骤如下；

步骤一、粗调平和粗寻北

(1)水平轴二阶调平回路；

(a)水平X轴二阶调平回路；

SInsVx＝SInsVx+(FA_X-MK1*SInsVx)*H

式中：

FA_X—所采集X轴加速度通道输出值；

SInsVx—平台坐标系X轴绝对速度；

H—计算周期10ms；

MK1—调平回路参数；

Wkhx＝(SInsVx*(1+MK2))/R

式中：

Wkhx—平台坐标系X轴校正角速率；

MK2—调平回路参数；

R—地球半径；

(b)水平Y轴二阶调平回路

SInsVy＝SInsVy+(FA_Y-MK1*SInsVy)*H

式中：

FA_Y—所采集Y轴加速度通道输出值；

SInsVy—平台坐标系Y轴绝对速度；

H—计算周期10ms；

MK1—调平回路参数；

Wkhy＝(SInsVy*(1+MK2))/R

式中：

Wkhy—平台坐标系Y轴校正角速率；

MK2—调平回路参数；

R—地球半径；

(c)方位粗锁定

Vka1z＝Vka1z+(D_AZ-Kz1*Vka1z)*H；

Vka2z＝Vka1z*Kz2/R*G；