[发明专利]一种激光捷联惯组误差参数快速标定方法及系统

权利要求书

1.一种激光捷联惯组误差参数快速标定方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)使得激光捷联惯组姿态依次处于六种姿态，在每种姿态下均进行导航计算，记录六种姿态导航过程中的粗对准姿态信息、速度输出信息和位置输出信息；

(2)根据粗对准姿态信息获得M,N的估计值，并得到等效天向加表零偏和等效北向陀螺零漂的估计值，其中M,N为估计时的系数矩阵；

(3)利用步骤(2)得到的M,N的估计值以及等效天向加表零偏、等效北向陀螺零漂计算激光捷联惯组的误差参数的估计值；

(4)将步骤(3)得到的激光捷联惯组的误差参数的估计值作为标定结果提供给诸元进行装订，完成对激光捷联惯组误差参数的快速标定。

2.根据权利要求1所述的激光捷联惯组误差参数快速标定方法，其特征在于：在步骤(1)中，摆放系统使得激光捷联惯组姿态依次处于六种姿态，姿态1为滚动0°、俯仰0°、偏航0°；姿态2为滚动20°、俯仰0°、偏航0°；姿态3为滚动20°、俯仰90°、偏航0°；姿态4为滚动20°、俯仰-90°、偏航0°；姿态5为滚动70°、俯仰90°、偏航0°；姿态6为滚动70°、俯仰-90°、偏航0°；在每种姿态下均进行导航计算，导航时间为8-10分钟，记录六种姿态导航过程中的粗对准姿态信息速度输出信息和位置输出信息其中，θ为俯仰角、ψ为偏航角、γ为滚动角；V_E为东向速度、V_N为北向速度、V_U为天向速度；λ为纬度，为经度，h为高度。

3.根据权利要求2所述的激光捷联惯组误差参数快速标定方法，其特征在于：在步骤(2)中，根据粗对准姿态信息获得M,N的估计值，并得到等效天向加表零偏和等效北向陀螺零漂的估计值包括：

根据第i个位置的粗对准姿态信息获得M,N的估计值再利用扩张状态观测器方法或最小二乘多项式拟合方法提取第i个位置下天向速度和北向速度误差微分信号δV_U(i),δV_N(i)的一阶导数和东向速度误差微分信号δV_E(i)的二阶导数，并得到第i个位置下等效天向加表零偏Δ_U(i)等效北向陀螺零漂ε_N(i)的估计值

4.根据权利要求3所述的激光捷联惯组误差参数快速标定方法，其特征在于：M,N由以下公式得出：

其中，[c_31(i) c_32(i) c_33(i)]和[c_21(i) c_22(i) c_23(i)]分别为第i个位置的[c₃₁ c₃₂ c₃₃]和[c₂₁ c₂₂ c₂₃]，c₃₁＝-sinγcosθ,c₃₂＝sinθ,c₃₃＝cosγcosθ,c₂₁＝cosγsinψ+sinγsinθcosψ，c₂₂＝cosθcosψ,c₂₃＝sinγsinψ-cosγsinθcosψ，g为重力加速度。

5.根据权利要求3所述的激光捷联惯组误差参数快速标定方法，其特征在于：第i个位置下等效天向加表零偏Δ_U(i)等效北向陀螺零漂ε_N(i)的估计值由以下公式得出：

其中，ω_ie为地球角加速度，R_WE为卯酉圈半径，Δ_U(i)第i个位置下的为等效天向加表零偏，ε_N(i)为第i个位置下的等效北向陀螺零漂。

6.根据权利要求5所述的激光捷联惯组误差参数快速标定方法，其特征在于：激光捷联惯组的误差参数η_Δ1,η_Δ2,η_ε1的估计值由以下公式得出：