[发明专利]光纤陀螺捷联惯导阻尼方法、系统、载体机、终端及应用在审
申请号: | 202011423472.X | 申请日: | 2020-12-08 |
公开(公告)号: | CN112697139A | 公开(公告)日: | 2021-04-23 |
发明(设计)人: | 何泓洋;陈鑫;查峰;覃方君;许江宁;吴苗 | 申请(专利权)人: | 中国人民解放军海军工程大学 |
主分类号: | G01C21/16 | 分类号: | G01C21/16;G01C21/20;G01C25/00 |
代理公司: | 北京金智普华知识产权代理有限公司 11401 | 代理人: | 杨采良 |
地址: | 430033 *** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 光纤 陀螺 捷联惯导 阻尼 方法 系统 载体 终端 应用 | ||
1.一种新型光纤陀螺捷联惯导阻尼方法,其特征在于,所述新型光纤陀螺捷联惯导阻尼方法包括:
将加速度计和陀螺仪的输出信号同时传递给无阻尼回路和阻尼状态切换回路,所述无阻尼回路和阻尼状态切换回路对接收的信号分别进行单独解算;
当载体机动时,输出无阻尼回路解算所得的导航参数;当载体由机动状态转换到静止或匀速运动状态时,阻尼回路中加入阻尼网络,输出有阻尼回路解算所得的存在超调量的导航参数;
在超调期内,以无阻尼回路解算出的导航参数作为惯导输出;
待系统状态切换超调期结束后,将惯导的输出端切换到阻尼回路,输出阻尼回路解算出的导航参数;滤去超调部分的数据,只输出无阻尼状态和无超调的阻尼状态的导航参数值。
2.如权利要求1所述的新型光纤陀螺捷联惯导阻尼方法,其特征在于,无阻尼状态下,网路1和网络2的导航参数输出表达为:
进入阻尼状态时,网络1和网络2的导航输出为:
网络1的导航输出:
网络2的导航输出:
进入阻尼状态时,网络1仍然使用真实的陀螺和加计的数据,1s解算1次;网络2则利用虚拟的陀螺和加计的数据,快速解算;
设该阶段持续时间T(T2532),在该状态结束时,网络2比网络1多解算2532-T次,即网络2比网络1多解算2532-Ts的数据,网络2比网络1多解算半个舒拉周期;结束后,两个网络的舒拉振荡曲线的波峰与波谷就被交错开来。
3.如权利要求1所述的新型光纤陀螺捷联惯导阻尼方法,其特征在于,
阻尼状态下:
网络1的导航输出:
网络2的导航输出:
系统导航输出:
式中,Φ1、Φ2为网络1和网络2的姿态输出,它们分别由确定;
若记
则姿态角Φi表示为:
由上式知,在阻尼阶段,网络2的解算将比网络1提前半个舒拉周期,两个网络的舒拉振荡曲线将呈交错状态,系统导航输出为两个网络导航输出的均值,实现对舒拉振荡的阻尼。
4.如权利要求1所述的新型光纤陀螺捷联惯导阻尼方法,其特征在于,在进入阻尼后,网络1和网络2的振荡曲线被错开;对网络1和网络2的输出取均值抑制舒拉周期;具体包括:
取陀螺常值漂移εx=0.01°/h,εy=0.01°/h,εz=0.01°/h;
陀螺随机漂移误差的均值为零、标准差为0.001°/h;
安装误差δGyx=δGzx=δGxy=δGzy=δGxz=δGyz=2;
陀螺仪刻度系数存在对称性误差δKGx=δKGy=δKGz=10ppm;
取加速度计的常值漂移▽x=0.0001m/s2,▽y=0.0001m/s2,▽z=0.0001m/s2;
安装误差δAyx=δAzx=δAxy=δAzy=δAxz=δAyz=2;
加速度计刻度系数存在对称性误差δKAx=δKAy=δKAz=10ppm。
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