[发明专利]基于光纤陀螺的多位置寻北方法

摘要

本发明公开了一种基于光纤陀螺的多位置寻北方法，其步骤为：将作为敏感元件的光纤陀螺安装在位置转台上，陀螺的输入轴垂直于转台的转轴；以初始位置为基准，位置转台分别转动到一周内相同角度间隔的各位置上，在每个位置上停止，测量固定时间段的光纤陀螺静止输出；根据测量得到的光纤陀螺在每个位置上的输出值，计算固定时间段内的输出均值，再根据最小二乘法拟合，估算参数，从而计算出初始位置的北向方位角。本发明克服了动态寻北中对转台转速的均匀性、转动时振动幅度的严格要求，并且可以根据调整角度间隔和采集时间间隔实现快速寻北和提高寻北精度。

主权项

1.一种基于光纤陀螺的多位置寻北方法，其特征在于包括如下步骤： 1)调整位置转台(c)，使位置转台转轴垂直于水平面，将作为敏感元件的 光纤陀螺(a)固定在位置转台(c)中心，使光纤陀螺输入轴(b)垂直于位置 转台转轴，并与位置转台上的待测定的初始位置(d)对准； 2)取位置转台转动角度Δθ＝360/N，其中N为整数，以初始位置(d)为第 一个测量位置，光纤陀螺(a)的输出测量时间Δt秒，得到此位置处光纤陀螺(a) 在测量时间Δt内的输出值{y_0j}； 3)然后位置转台(c)转动角度Δθ，停止1秒钟后，测量并得到此位置处 光纤陀螺(a)在测量时间Δt内的输出值{y_1j}； 4)以转动角度Δθ为步阶，重复步骤3)，按照从步骤2)到步骤3)的转动 方向，依次转动i-2次，测量并得到在i-2个位置处光纤陀螺(a)在测量时间Δt 的输出值{y_2j}，......{y_(N-1)j}； 5)根据所得到的光纤陀螺(a)在每个位置上的输出值{y_ij}，计算Δt段内的 输出均值{y_i}，得到数列{y_i，iΔθ}，其中i＝0，......N-1； 6)将步骤5)得到的数列{y_i，iΔθ}代入y_i＝B₀+AcosiΔθ+BsiniΔθ进行最小 二乘法拟合，其中，A＝kω_ecos_ecos₀，B＝-kω_ecos_esin₀，计算得到A和B； 7)将步骤6)得到A和B代入公式₀＝arctan(B/A)，计算出初始位置的北 向方位角₀。