[发明专利]深海惯导方位快速校正的方法

权利要求书

1.深海惯导方位快速校正的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、载体上搭载捷联惯导系统和多普勒计程仪DVL；所述捷联惯导系统，包含并行的两个捷联积分解算器，分别为第一解算器I和第二解算器II；

S2、构建水平精对准滤波器，以第一解算器I和多普勒计程仪DVL的输出，估计水平失准角；

S3、将所述水平失准角反馈至第二解算器II，并控制载体开始做转弯机动；

S4、构建方位精对准滤波器，以第二解算器II和多普勒计程仪DVL的输出，估计方位失准角；

S5、将方位失准角反馈至第二解算器II，完成载体姿态校正，并且将校正后的载体姿态反馈给第一解算器I。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述捷联积分解算器为捷联惯导系统的解算程序。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述构建水平精对准滤波器，以第一解算器I和多普勒计程仪DVL的输出，估计水平失准角，具体为：

S201、构建水平精对准滤波器，包括如下步骤：

S2011、选取姿态误差、速度误差和陀螺常值零偏作为所述水平精对准滤波器的状态量，即状态量为X＝[φ_E φ_N φ_U δV_E δV_N ε_x ε_y ε_z]；

其中φ_E为东向平台失准角，φ_N为北向平台失准角，φ_U为天向平台失准角，δV_E为东向速度误差，δV_N为北向速度误差，ε_x为捷联惯导坐标系x向的陀螺零偏，ε_y捷联惯导坐标系y向的陀螺零偏，ε_z捷联惯导坐标系z向的陀螺零偏；其中x、y、z分别为捷联惯导坐标系的x、y、z轴；

S2012，构建所述水平精对准滤波器的离散化状态方程为

其中为所述水平精对准滤波器的k时刻状态量预测值；为所述水平精对准滤波器的k-1时刻的状态量；A为离散化状态一步转移矩阵；W_k为系统噪声；

其中第一中间矩阵A₁用于指代即为捷联惯导的姿态矩阵；ΔT为时间的滤波更新周期，

第二中间矩阵A₂为ΔV_E、ΔV_N和ΔV_U分别是时间更新周期ΔT内捷联惯导的加速度计的输出即比力在东向、北向、天向三个方向上的积分；

I_3×3和I_2×2分别为3×3和2×2的单位阵；0_2×3、0_3×3、0_3×2分别为2×3、3×3以及3×2的零矩阵；

S2013、所述水平精对准滤波器的量测值为

量测矩阵为H＝[0_2×3 I_2×2 0_3×3]；

其中Z¹为所述水平精对准滤波器的量测值；H为量测矩阵；和分别为所述第一解算器Ι出的载体东向速度和北向速度，和分别为多普勒计程仪DVL输出的载体东向速度和北向速度；

S202、以第一解算器I和多普勒计程仪DVL的输出作为所述水平精对准滤波器的输入，所述水平精对准滤波器输出状态量的预测值，包含估计的水平失准角，所述水平失准角包括东向平台失准角φ_E和北向平台失准角φ_N。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述水平失准角反馈至第二解算器II，具体为：

将估计的水平失准角，包括东向平台失准角φ_E和北向平台失准角φ_N，反馈给第二解算器II，得到第一次校正后的捷联惯导的姿态矩阵

其中为第一次校正前的捷联惯导的姿态矩阵，即