[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

说明书

本发明属于传递对准实际应用领域，具体涉及一种基于多路子惯导闭环自校验的传递对准方法及装置，包括以下步骤：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；根据当前经度、纬度和高度信息解算当地地理数据信息；计算传递对准误差补偿；将主惯导系统的姿态、速度、位置等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；本发明可以同时支持多套子惯导系统进行传递对准，并且可对子惯导内部进行相互传递对准，具有快速、适应性强、高可靠性及高自主性等优点。

技术领域

本发明属于传递对准实际应用领域，具体涉及一种基于多路子惯导闭环自校验的传递对准方法及装置。

背景技术

惯性导航技术是20世纪中期发展起来的自主导航技术，对于捷联导航系统来说，惯性导航系统通过惯性测量组件(IMU)测量信息进行导航推算前需先确定其初始捷联矩阵。初始矩阵的建立即为捷联导航系统的初始对准。

在舰船或车载平台上通常都会安装一套高精度惯性导航系统作为其主惯导系统(Main Inertial Navigation System，MINS)，而车载或舰载平台上搭载的装备也都有自己的导航系统，由于其精度相对于主惯导系统较低，一般将其称为子惯导系统(SlaveInertial Navigation System，SINS)。对于子惯导系统来说，通常其精度不满足独立完成初始对准的要求，且常需要在运动条件下实现对准，则此时通过主惯导系统将导航信息传递给子惯导系统建立其初始捷联矩阵的过程被称为传递对准。

传统传递对准方案或装置一般由一套主惯导系统和一套子惯导系统构成，而且传递对准后捷联矩阵是否正确建立也需要由外部设备或者较长时间运行来判断。而现代船载或车载装备中的通常搭载多个子惯导系统，若对其单独进行一对一传递对准需耗费较长时间。一般按照时间划分，传递对准过程属于对准过程，而后在传统方法对传递对准结果验证的过程属于导航阶段，且传统方法中验证常需要借助外部设备或一段较长导航时间后的结果来判断，这种验证条件往往在实际设备工作中很难提供。

综上所述，现有技术存在传递对准较为繁琐且耗时过长等问题。

发明内容

针对传统传递对准方案和装置的仅能单对单传递对准和传递对准结果验证困难的技术问题，本发明提供了一种基于多路子惯导闭环自校验的传递对准方法及装置：

一种基于多路子惯导闭环自校验的传递对准方法，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；

(4)将主惯导系统的姿态、速度、位置等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；

(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。

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；