[发明专利]微型捷联惯性测量系统的零速校正方法

摘要

本发明提供的是一种微型捷联惯性测量系统的零速校正方法。是一种改进的曲线拟合零速校正技术，可以在不增加微型捷联惯性测量系统成本的前提下，提高微型捷联惯性测量系统的位置测量精度。微型捷联惯性测量系统利用陀螺和加速度计输出测量载体的速度和位置。在三个或三个以上停车时间点记录微型捷联惯性测量系统的速度测量误差，利用曲线拟合技术方案得到零速校正时间间隔内的速度误差曲线，再积分得到位置误差修正值，最后与微型捷联惯性测量系统的位置测量值求差后得到修正后的位置坐标。

主权项

1、一种微型捷联惯性测量系统的零速校正方法，其特征是：步骤1：通过外部设备确定载体的初始位置参数与初始速度值；步骤2：微型捷联惯性测量系统进行初始对准，确定载体相对导航坐标系的初始姿态，得到姿态四元数的初始值；步骤3：载体按照预先设定的路径进行机动，在更新周期H＝tm-tm-1内，采集微型陀螺输出的载体相对于惯性坐标系的角速度ω、微型加速度计输出的载体相对于惯性坐标系的比力fb；步骤4：利用步骤3中微型陀螺输出的载体相对于惯性坐标系的角速度ω进行捷联姿态更新，得到载体坐标系b系相对于导航坐标系n系的捷联矩阵T；步骤5：利用步骤3获得的载体相对于惯性坐标系的比力fb、步骤4中捷联矩阵T进行速度更新，得到载体的速度值；步骤6：载体在预先设定的第一个停车时间点t1停车，此时载体的真实速度为零，微型捷联惯性测量系统的速度输出值即为速度误差δV1；步骤7：重复步骤6的过程，在每个停车时间点记录微型捷联惯性测量系统的速度误差，要求停车时间点的个数为三个或三个以上；步骤8：对量测数据的噪声进行平滑，引入曲线拟合技术，把三个或三个以上停车点的速度误差作为观测量，δV1＝a+bcos(υt1)+csin(υt1)δV2＝a+bcos(υt2)+csin(υt2) (1). .. .. .δVn＝a+bcos(υtn)+csin(υtn)其中表示舒拉频率，a，b，c为待定系数，将式(1)写成矩阵的形式为其中步骤9：利用最小二乘的方法计算出曲线的系数从而拟合出速度误差的曲线方程δV(t)＝a+bcosυt+c sin υt； (4)步骤10：在时间段[0，tn]内积分速度误差的曲线方程式δV(t)＝a+bcosυt+c sin υt得到位置误差修正值，最后与微型捷联惯性测量系统的位置输出值求差后得到修正后的位置坐标：纬度L和经度λ，(5)其中R为地球半径。