[发明专利]基于双轴转动方案的捷联惯导系统误差抑制方法无效
| 申请号： | 201210318462.9 | 申请日： | 2012-08-23 |
| 公开（公告）号： | CN102798399A | 公开（公告）日： | 2012-11-28 |
| 发明（设计）人： | 孙伟;徐爱功;高扬;杨琳 | 申请（专利权）人： | 辽宁工程技术大学 |
| 主分类号： | G01C25/00 | 分类号： | G01C25/00;G01C21/16 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 123000 辽宁省*** | 国省代码： | 辽宁;21 |
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| 摘要： | 本发明提供的是一种基于双轴转动方案的捷联惯导系统误差抑制方法。利用全球定位系统(GPS)确定载体初始位置参数，将它们装订至导航计算机中；捷联惯导系统进行预热准备后采集光纤陀螺仪和石英加速度计输出的数据并对数据进行处理；根据加速度计的输出与重力加速度的关系以及陀螺仪输出与地球自转角速率的关系初步确定此时惯性测量单元(IMU)姿态信息完成系统的初始对准；IMU围绕方位轴和纵摇轴连续转动；将惯性测量单元旋转后光纤陀螺仪和石英加速度计生成的数据转换到导航坐标系下，得到惯性器件常值偏差的调制形式；本发明实现对三个方向上陀螺仪漂移和水平方向上加速度计零偏进行调制，提高导航定位精度。 | ||
| 搜索关键词： | 基于 转动 方案 捷联惯导 系统误差 抑制 方法 | ||
【主权项】：
1.一种基于双轴转动方案的捷联惯导系统误差抑制方法，其特征在于包括以下步骤：(1)利用全球定位系统(GPS)确定载体初始位置参数，将它们装订至导航计算机中；(2)捷联惯导系统进行预热准备后采集光纤陀螺仪和石英加速度计输出的数据并对数据进行处理；(3)根据加速度计的输出与重力加速度的关系以及陀螺仪输出与地球自转角速率的关系初步确定此时IMU姿态信息(纵摇角α、横摇角γ和航向角ψ)完成系统的初始对准，建立惯导系统的初始捷联矩阵![]()
C s n = cos γ cos ψ - sin γ sin α sin ψ - cos α sin ψ sin γ cos ψ + cos γ sin α sin ψ cos γ cos ψ + sin γ sin α sin ψ cos α cos ψ sin γ sin ψ - cos γ sin α cos ψ - sin γ cos α sin α cos γ cos α C s n = cos ω 2 t sin ω 2 t 0 - sin ω 2 t cos ω 2 t 0 0 0 1 ![]()
因此得到陀螺仪常值漂移![]()
在导航系下的表示形式：ϵ x n ϵ y n ϵ z n = C s n C t s ϵ x t ϵ y t ϵ z t = C t n ϵ x t ϵ y t ϵ z t ![]()
中的元素。![]()
至此，陀螺组件坐标系所有方向上惯性器件的常值偏差被调制成周期变化的量，经过惯导系统中积分环节，陀螺仪常值偏差对系统的作用为零。加速度零偏![]()
在导航系下的表示形式：▿ x n ▿ y n ▿ z n = C s n ▿ x s ▿ y s ▿ z s = cos ω 2 t sin ω 2 t 0 - sin ω 2 t cos ω 2 t 0 0 0 1 ▿ x s ▿ y s ▿ z s = ▿ x s cos ω 2 t + ▿ y s sin ω 2 t ▿ y 2 cos ω 2 t - ▿ x s sin ω 2 t ▿ z s
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