[发明专利]一种基于多路子惯导闭环自校验的传递对准方法及装置

权利要求书

1.一种基于多路子惯导闭环自校验的传递对准方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)舰载平台或车载平台与传递对准装置进行自检，确定设备功能正常且主惯导系统处于工作状态后，进行下一步；

(2)根据当前经度、纬度和高度信息解算当地地理数据信息；

(3)计算传递对准误差补偿；

具体包括：传递对准误差补偿包括杆臂误差补偿、变形角补偿和时间延迟补偿；

定义关系坐标系为O_ix_iy_iz_i，载体坐标系为O_bx_by_bz_b，O_b是载体的摇摆中心，主惯导的安装位置与O_b重合，子管道的加速度计安装在载体坐标系中的固定点p；

显然有：

则杆臂效应误差的方程为：

其中：为载体坐标系原点的位置矢量，为p点相对于惯性坐标系原点的位置矢量，为p点相对于载体坐标系原点的位置矢量；

对于动态变形角λ(t)，其为白噪声激励的二阶马尔科夫过程，另取动态变形角速率为则其运动方程为：

其中，i＝x,y,z，β_i＝2.146/τ_i，W_i(t)为具有一定方差的白噪声；

子惯导在t时间获得主惯导在t-Δt的速度和姿态信息，时间延迟Δt将导致主惯导的速度和姿态信息误差；

则速度误差观测方程为：

则姿态误差观测方程为：

其中是主惯导载体系相对导航系角速度在导航系投影向量的反对称矩阵，Δt为，v_v和为子惯导系统观测噪声误差；

(4)将主惯导系统的姿态、速度、位置信息一次传递给子惯导系统，协助子惯导系统建立初始姿态矩阵；

(5)子惯导系统利用得到的初始姿态和速度信息进行导航解算，载体按照本传递对准机动方案进行机动，数据采集模块则以固定频率将主惯导系统与子惯导系统的数据传输给数据计算模块，在此期间数据计算模块通过这些数据依次计算主惯导系统与子惯导系统、子惯导系统与子惯导系统相互间的失准角；

(6)传递对准机动与传递对准计算结束，数据计算模块开始进行传递对准结果的自校验，验证主惯导系统与子惯导系统、子惯导系统与子惯导系统相互间的失准角是否可以进行闭合验证；具体包括：若给子惯导系统依次编号1，2……n，则传递对准解算结果应满足以下公式才认为验证通过：

将其变化后得：

其中，v为白噪声误差；

根据指标要求设一误差允许门限值如W，若|v|≤W，则认为传递对准结果验证通过，否则认为传递对准失败并将失败信息传递至主控计算机等待下一步命令；

(7)若验证通过，则根据实际需求将传递对准结果直接装订至子惯导系统或输出至导航主控计算机；若验证未通过，则发送警告信号，请求重新进行传递对准。

2.根据权利要求1所述的一种基于多路子惯导闭环自校验的传递对准方法，其特征在于：所述传递对准机动方案包括：

若为陆态平台：机动方式为设置主惯导系统、子惯导系统静止30s后，按照1°/s的速度抬起俯仰角至50°后静止30s，随后反复机动；

若为海态平台：机动方式为让主、子惯导系统随船体作摇摆运动。