[发明专利]一种光纤陀螺捷联惯导系统初始航向的姿态获取方法

摘要

一种光纤陀螺捷联惯导系统初始航向的姿态获取方法，其特征是通过滤波处理和补偿从加速度计中提取出重力加速度信息，将地球重力矢量投影到惯性坐标系下，其投影分量包含了地球自转角速度的信息，以惯性坐标系中的地球重力矢量为参考信息，利用陀螺和加速度计的输出，估计出初始姿态角，本发明的优点在于在确保初始水平角满足精度要求的基础上，大大提高了光纤陀螺捷联惯导系统初始航向角的精度。

主权项

1.一种光纤陀螺捷联惯导系统初始航向的姿态获取方法，其特征是它包括以下步骤：步骤1、光纤陀螺捷联惯性导航系统进行预热；步骤2、利用GPS信息将舰船的初始速度参数和初始位置参数装订至舰船光纤陀螺捷联惯性导航系统导航计算机中，所述的舰船初始位置参数包括舰船的初始经度、纬度；步骤3、采集光纤陀螺仪和石英加速度计输出的数据，粗略测量出舰船的初始姿态，建立初始方向余弦矩阵C_bⁱ′；步骤4、光纤陀螺捷联惯性导航系统利用步骤2和步骤3得到的初始值，利用光纤陀螺仪输出角速度和石英加速度计输出比例进行导航递推解算，测量舰船在惯性坐标系下的速度；步骤5、以光纤陀螺捷联惯导系统测量的速度与载体真实的速度做差，并将此差值作为观测向量，采用卡尔曼滤波技术估测出计算惯性坐标系与真实惯性坐标系之间的三个姿态误差角和步骤6、利用步骤5估计出的三个姿态误差角，修正粗对准时的方向余弦矩阵C_bⁱ′，得到修正后的方向余弦矩阵C_bⁱ；步骤7、根据方向余弦矩阵的变换关系，得到载体坐标系b到导航坐标系n的捷联矩阵C_bⁿ，实现对准。