[发明专利]一种带转位机构的惯导系统转台零位标定方法

说明书

本发明提供一种带转位机构的惯导系统转台零位标定方法，包括以下步骤：确定水平基准面，记录惯导的内外环初始零位；对惯导系统进行粗对准；对惯导的内环轴以正反转的方式进行旋转；对惯导系统进行卡尔曼滤波精对准；记录精对准后惯导系统的俯仰角；计算获得外环零位；将外环轴转动到计算获得的外环零位上；控制外环正向旋转90°，转动到位后控制内环轴正向旋转90°，记录转动后的俯仰角θsubgt;内/subgt;；计算获得内环零位θsubgt;内0/subgt;；将内环轴转动到计算获得的内环零位θsubgt;内0/subgt;上。本发明提高转台零位的标定精度，进一步提升旋转调制惯导系统的姿态输出精度。

技术领域

本发明属于惯性导航技术领域，具体涉及一种带转位机构的惯导系统转台零位标定方法。

背景技术

对于带转位机构的旋转调制惯导系统，往往由于装配的原因，即便是在设计结构的时候，通过标识线的方式，对内外环框架进行了对齐设计，生产后的转位机构的零位与设计的零位仍会存在或多或少的偏差，这是不可避免。当内环轴零位存在偏差时，外环轴旋转时IMU会在两个轴上存在角速度输出，外环轴同理，在设计旋转调制次序时是在内环轴坐标系与外环轴坐标基本重合的情况下进行设计，当存在偏差时，系统的旋转调制效果将受到影响，同时还会影响姿态的解调精度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种带转位机构的惯导系统转台零位标定方法。本发明方案能够解决上述现有技术中存在的问题。

本发明的技术解决方案：

一种带转位机构的惯导系统转台零位标定方法，包括以下步骤：

确定水平基准面，记录惯导的内外环初始零位NH_INIT、WH_INIT；

对惯导系统进行粗对准；

在粗对准完成的基础上，对惯导的内环轴以正反转的方式进行旋转；

对惯导系统进行卡尔曼滤波精对准；

记录精对准后惯导系统的俯仰角θ_外；

根据俯仰角θ_外、外环初始零位WH_INIT和水平基准面的在俯仰方向上的不水平度β计算获得外环零位θ_外0；

将外环轴转动到计算获得的外环零位θ_外0上；

控制外环正向旋转90°，转动到位后控制内环轴正向旋转90°，记录转动后的俯仰角θ_内；

根据俯仰角θ_内、外环初始零位NH_INIT和水平基准面在滚动方向上的不水平度α，计算获得内环零位θ_内0；

将内环轴转动到计算获得的内环零位θ_内0上。

进一步的，所述的正反转旋转的方式为：内环以10°/s正转180°,内环以-10°/s反转180°,内环以-10°/s反转180°,内环以10°/s正转180°，如此循环n遍。

优选的，所述的n的取值范围：n大于等于4。

进一步的，所述的外环零位θ_外0的计算公式为：θ_外0＝WH_INIT-θ_外-β。

进一步的，所述的内环零位θ_内0的计算公式为：θ_内0＝NH_INIT-θ_内-α。

本发明与现有技术相比的有益效果：