[发明专利]基于双轴转台的激光陀螺寻北仪参数辨识方法

说明书

本发明公开了一种基于双轴转台的激光陀螺寻北仪参数辨识方法，采用手动双轴转台进行实施，具体按照以下步骤实施：将激光陀螺和加速度计安装完毕，控制转台按照预设的标定路径进行转动，在每个位置都会停留5～10分钟采集x轴陀螺仪的数据及x轴和y轴加速度计的数据；根据标定流程中采集陀螺仪和加速度计的数据进行激光陀螺参数的解算；根据标定路径中采集陀螺仪和加速度计的数据进行加速度计参数的解算。本发明利用双轴转台实现更高精度的参数辨识，提高了寻北精度的特点。

技术领域

本发明属于导航技术领域，涉及一种基于双轴转台的激光陀螺寻北仪参数辨识方法。

背景技术

激光陀螺寻北仪经过长时间的使用后，由于惯性器件的原因会造成精度降低的现象，需要对器件进行再次标定才可以满足使用要求。一种方法是手动直接对激光陀螺寻北仪进行不同位置的旋转，然后根据这些位置的数据来辨识出寻北仪的所有误差参数。虽然这种方法不依赖转台，但获得的误差参数精度不高，不适用于提供高精度的地理方位基准。另一种方法就是利用双轴转台进行标定，将激光陀螺寻北仪放在双轴转台上进行旋转，进行8个位置标定，可以获得所有误差参数，此方法不仅对转位机构的到位精度要求较高，而且还可以标定出激光陀螺和加速度计的安装误差角，且精度较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于双轴转台的激光陀螺寻北仪参数辨识方法，解决了现有技术中存在的寻北系统中存在的标定问题，并且具有利用双轴转台实现更高精度的参数辨识，提高了寻北精度的特点。

本发明所采用的技术方案是，一种基于双轴转台的激光陀螺寻北仪参数辨识方法，采用手动双轴转台进行实施，具体按照以下步骤实施：

步骤1、将激光陀螺和加速度计安装完毕，控制转台按照预设的标定路径进行转动，在每个位置都会停留5～10分钟采集x轴陀螺仪的数据及x轴和y轴加速度计的数据；

步骤2、根据步骤1的标定流程中采集陀螺仪和加速度计的数据进行激光陀螺参数的解算；

步骤3、根据步骤1的标定路径中采集陀螺仪和加速度计的数据进行加速度计参数的解算。

本发明的特点还在于：

所述步骤1的标定路径，具体为：

以导航坐标系为准，建立空间坐标系，选定任意一点标定路径的初始位置；

由初始位置绕y轴顺时针旋转90°，到达第二位置；

由第二位置绕z轴旋转90°到达第三位置；

由第三位置绕z轴旋转90°到达第四位置；

由第四位置绕z轴旋转90°到达第五位置；

由第五位置绕z轴旋转90°、绕y轴逆时针旋转90°到达第六位置；

初始位置到第六位置静止采集数据即可；

在第六位置时绕z轴正反转采集数据，然后再绕y旋转180°到达第七位置；

在第七位置时绕y轴正反转采集数据，由第七位置绕z轴旋转90°到达第八位置，如图1(7)所示，然后绕x轴正反转采集数据。

步骤2的激光陀螺参数的解算具体步骤为：

a、根据第八位置采集的数据计算出陀螺仪的刻度系数K_Gx，计算式如下：

式(1)中，N_Gx+-表示陀螺正反转脉冲数据；

b、根据第二位置至第五位置采集的数据计算出陀螺仪的零偏ε^b′，计算式如下：