[发明专利]一种陀螺仪系统测试用漂移解算分析方法

权利要求书

1.一种陀螺仪系统测试用漂移解算分析方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、采集惯导系统数据；

步骤2、根据步骤1所采集的数据解算水平陀螺漂移、方位陀螺的漂移、斜漂、常值漂移和随机漂移；

步骤3、将步骤2中解算陀螺漂移结果在界面显示并同步绘制陀螺漂移曲线图；

步骤4、陀螺系统测试结束，根据测漂结果，生成陀螺仪系统测试结果；

所述步骤2的具体步骤包括：

(1)水平陀螺漂移解算：

在试验室静态下，根据水平阻尼系统误差关系估算两个水平陀螺的漂移：

式中，δV_x、δV_y为系统速度误差，静态下就是系统速度，为系统纬度误差，试验室条件下也是已知的；

γ为航向误差，静态下就是系统当前航向H_i减去最后一次校准后的初始航向H₀，

γ＝H_i-H₀                          (3)

如果不是静态测试还需要外参考信息才能估算两个水平陀螺漂移；

(2)方位陀螺漂移解算：

24小时静态阶段解算方位陀螺漂移有以下两种方法：

方法一：采用Kalman滤波的方法进行估计，根据惯导系统误差方程建立状态方程和观测方程，以位置和速度信息为观测量，试验室条件下知道准确的位置信息和速度信息；

方法二：采用GPS校的方法估算方位陀螺漂移；

(3)斜漂和常值漂移估算：

将估算的方位陀螺漂移用最小二乘法拟合；

最小二乘法一次曲线拟合公式如下：

I(j)＝j·T_s+t₀，j＝1,2,…N，T_s为时间间隔，

(单位为度/小时)，

则斜漂为

常值漂移为

(4)随机漂移的标准差计算：

假设估算出的东向陀螺漂移为对应时间为t_ex，拟合出的斜率为常值漂移为拟合曲线为则随机漂移标准差为

其中，水平陀螺漂移对应时间起点是零，时间间隔为10秒，方位陀螺漂移对应时间t_zx起点是2小时，时间间隔为10秒。

2.根据权利要求1所述的一种陀螺仪系统测试用漂移解算分析方法，其特征在于：所述步骤1采集的惯导系统数据包括：LO、LA、VE、VN、VZ、R、P、HP。

3.根据权利要求1所述的一种陀螺仪系统测试用漂移解算分析方法，其特征在于：所述步骤2第(2)步的24小时静态阶段解算方位陀螺漂移的方法一的具体方法为：

根据惯导系统误差关系建立系统的状态方程

和量测方程

Z(t)＝HX(t)+V(t)

状态变量取15维矢量，

测量值Z(t)是位置误差和速度误差、速度误差和航向变化量，

将连续方程离散化，根据Kalman滤波基本方程估算方位陀螺漂移：

得到方位陀螺常值漂移估计值

4.根据权利要求1所述的一种陀螺仪系统测试用漂移解算分析方法，其特征在于：所述步骤2第(2)步的24小时静态阶段解算方位陀螺漂移的方法二的具体方法为：

记t₀、t₁、t₂为三个时刻，它们的间隔为T₁＝T₂＝3600s；

在这三个时刻分别采集和保存：

试验室静态下

其中：

δλ(·)＝λ_INS-λ_GPS                                              (10)

γ(·)＝HP-H₀                                                (11)

分别为纬度误差、经度误差、航向误差；

利用保存的信息计算

最后解出北向和方位陀螺漂移：