[发明专利]稳瞄吊舱的比力差积分匹配传递对准及其组合导航方法

摘要

本发明公布了一种稳瞄吊舱的比力差积分匹配传递对准及其组合导航方法，属惯性导航系统。本对准方法包括惯性测量单元信号采集；稳瞄吊舱的快速精确传递对准；基于吊舱稳瞄平台的惯性导航解算；惯导系统和惯性器件的误差分析、建模和补偿；吊舱刚性与柔性连接条件下的主惯导/子惯导/GPS多信息变结构组合导航。本发明解决了稳瞄吊舱系统在起飞与空中飞行中的快速传递对准与导航定位问题。

主权项

1、一种稳瞄吊舱的比力差积分匹配传递对准及其组合导航方法，其特征在于包括如下步骤：第一步：采用捷联惯性测量单元中陀螺与加速度计分别采集得到吊舱惯导系统的角速度和比力；第二步：稳瞄吊舱的传递对准①采用卡尔曼滤波器估计吊舱惯导系统的平台误差角；②将步骤①所述的平台误差角经过吊舱导航计算机补偿得到吊舱惯导系统的初始横滚角、俯仰角、航向角信息；③吊舱导航计算机将步骤②所述的初始横滚角、俯仰角、航向角信息输出至稳瞄平台实现吊舱惯导系统的传递对准以及稳瞄平台的动态校靶；第三步：基于吊舱稳瞄平台的惯性导航解算④姿态解算：将第一步所述的角速度经过四元数算法得到吊舱惯导系统的三个姿态角即实时横滚角、俯仰角和航向角；⑤速度与位置解算：将第一步所述的比力经过比力微分方程解算得到吊舱惯导系统的速度，将吊舱惯导系统的速度经过积分得到吊舱惯导系统的位置，所述吊舱惯导系统的三个姿态角、速度和位置构成吊舱惯导系统的导航信息；第四步：吊舱惯导系统与惯性器件的误差补偿采用GPS量测得到吊舱系统的导航参数信息，将导航参数信息与第三步所述的吊舱惯导系统导航信息之差经过卡尔曼滤波器估计得到导航误差与惯性器件误差，返回第三步实现吊舱系统与惯性器件的误差补偿；第五步：组合导航⑥当稳瞄吊舱系统与机体刚性连接时，将主惯导数据和子惯导IMU数据经过第二步传递对准解算后，将安装误差从主惯导数据提供的姿态角度中剔除得到吊舱系统的姿态角，并依次经过第三步、第四步对子惯导系统进行辅助与修正；⑦当稳瞄吊舱系统与机体柔性连接时，将主惯导数据和子惯导IMU数据经过传递对准解算实时确定子惯导的姿态角，并依次经过第三步、第四步对子惯导系统进行辅助与修正。