[发明专利]一种基于流水式旋转矢量的圆锥误差补偿方法及系统

权利要求书

1.一种基于流水式旋转矢量的圆锥误差补偿方法，其特征在于，包括：

基于激光惯导姿态转移矩阵，分析激光惯导的圆锥误差产生机理；

基于圆锥误差产生机理，在圆锥运动条件下，建立圆锥误差数学模型，推导补偿圆锥误差的流水式旋转矢量结构；

确定所述流水式旋转矢量结构中的不同子样数的圆锥误差补偿项系数，其中，子样为激光陀螺角增量；

基于当前采样周期的角增量和历史采样周期的角增量，利用所述流水式旋转矢量结构实现圆锥误差的在线补偿，包括：

获取当前第n个采样周期的激光陀螺角增量，与第一个采样周期到第(n-1)个采样周期的激光陀螺角增量构成第h_k个圆锥误差补偿周期的n个子样，选择当子样数为n时对应的圆锥误差补偿项系数，根据流水式旋转矢量结构实现圆锥误差在线补偿，得到补偿后的角增量；

当等待一个采样周期后，获取当前第（n+1）个采样周期的激光陀螺角增量，与第二个采样周期到第n个采样周期的激光陀螺角增量构成第（h_k+1）个圆锥误差补偿周期内的n个子样，选择当子样数为(n+1)时对应的圆锥误差补偿项系数，根据流水式旋转矢量结构实现圆锥误差在线补偿，得到补偿后的角增量。

2.根据权利要求1所述的圆锥误差补偿方法，其特征在于，所述基于激光惯导姿态转移矩阵，分析激光惯导的圆锥误差产生机理，包括：

根据激光惯导姿态转移矩阵确定第一坐标系旋转次序；

当第一坐标系旋转次序与载体真实的第二坐标系旋转次序不同，且载体的姿态角不为小角时，激光惯导系统产生圆锥误差；

确定圆锥误差补偿方式。

3.根据权利要求2所述的圆锥误差补偿方法，其特征在于，所述圆锥误差补偿方式为提高激光惯导系统姿态更新频率，所述基于圆锥误差产生机理，在圆锥运动条件下，建立圆锥误差数学模型，包括：

载体在y轴和z轴同时存在以ω为角频率、以α为幅值的同频率不同相位的角振动，则载体角速度为：

其中，为载体角速度，n为地理坐标系，b为载体坐标系，t为时间；

基于计算激光惯导系统在一个姿态更新周期h内的等效旋转矢量：

在激光惯导系统的圆锥误差补偿周期内利用陀螺输出计算载体运动角增量：

在进行激光惯导系统的姿态更新时，对陀螺输出进行圆锥误差补偿，圆锥误差补偿后的旋转矢量表示为：

其中，Cp为圆锥误差补偿项；

基于和，计算旋转矢量姿态更新算法的算法误差：

求解圆锥误差补偿项Cp，使得小于预设阈值。

4.根据权利要求3所述的圆锥误差补偿方法，其特征在于，所述推导补偿圆锥误差的流水式旋转矢量结构，包括：

流水式旋转矢量结构为：

式中，表示第n个采样周期计算旋转矢量，表示第n个采样周期陀螺输出角增量，为圆锥补偿项，K_i为各子样数的圆锥误差补偿项系数。

5.根据权利要求4所述的圆锥误差补偿方法，其特征在于，所述确定所述流水式旋转矢量结构中的不同子样数的圆锥误差补偿项系数，包括：

通过确定流水式旋转矢量结构中各子样数的圆锥误差补偿项系数K_i，使得算法误差最小。