[发明专利]消除水下运载体捷联惯导系统杆臂效应误差的对准方法

摘要

本发明的目的在于提供消除水下运载体捷联惯导系统杆臂效应误差的对准方法。首先连接主、子惯导系统，然后将主惯导系统的初始速度参数、初始位置参数装订至子惯导系统的导航计算机中，接着粗略计算出子惯导系统的初始姿态，完成主、子惯导系统间的一步传递，利用卡尔曼滤波估计失准角，最后对子惯导系统的姿态矩阵进行修正，得到水下运载体准确的初始姿态角，完成系统的初始对准。本发明不仅能够有效地解决杆臂效应误差补偿的问题，还能提高水下运载体捷联惯导系统初始对准的对准精度。

主权项

消除水下运载体捷联惯导系统杆臂效应误差的对准方法，其特征是：(1)将水下运载体捷联惯导系统与船舶中心高精度的惯导系统相连接；(2)将船舶中心高精度的惯导系统作为主惯导系统，且使其完成初始对准并进入导航状态；(3)将水下运载体捷联惯导系统作为子惯导系统，使其采集加速度计和陀螺仪输出的数据；(4)将主惯导系统的初始速度参数、初始位置参数装订至子惯导系统的导航计算机中；(5)将主惯导系统输出的姿态信息传输给子惯导系统，粗略计算出子惯导系统的初始姿态，完成主、子惯导系统间的一步传递；(6)子惯导系统根据步骤(3)采集到的加速度计和陀螺仪输出的数据以及步骤(4)与步骤(5)得到的初始速度、初始位置和初始姿态进行导航递推解算，计算子惯导系统的速度，然后计算子惯导系统Z轴方向上的姿态角；(7)建立以主子惯导系统之间的速度误差、姿态误差以及杆臂长度为状态变量的卡尔曼滤波状态方程；(8)将主惯导系统输出的速度进行修正后与步骤(6)得到的子惯导系统的速度作差，以及步骤(6)得到的子惯导系统Z轴方向上的姿态角与主惯导系统Z轴方向上的姿态角之间的差值作为观测量，采用卡尔曼滤波方法估计出主惯导系统导航坐标系n与子惯导系统导航坐标系n′之间的失准角；(9)利用步骤(8)估计出来的失准角对子惯导系统的姿态矩阵进行修正，得到水下运载体准确的初始姿态角，完成系统的初始对准。