[发明专利]三轴姿态测量系统非正交性误差的正交补偿方法

摘要

本发明公开了一种三轴姿态测量传感器非正交性误差的正交补偿方法，通过对每一个测量实轴建立各自独立的虚拟正交仪器坐标系，得到各自的旋转矩阵，再融合得到三轴非正交性的旋转矩阵，目的是通过虚拟正交建模，得到准确的非正交性误差模型，之后通过特殊位置的测量值和理论值求得一个补偿矩阵，将三轴传感器测量结果正交解耦，以减小非正交性及其所造成的测量误差，提高姿态测量精确度。

主权项

一种三轴姿态测量系统非正交性误差的正交补偿方法，包括如下步骤：步骤1，在姿态测量系统中建立理想正交的地理坐标系，并将该坐标系通过欧拉旋转得到一个初始虚拟、正交的理想仪器坐标系，此时的仪器姿态角即方位角、倾斜角和工具面角；步骤2，该理想仪器坐标系分别以3组不同的姿态误差角做3组坐标变换，每组坐标变换均为3个不同姿态误差角的欧拉旋转，从得到的3个虚拟正交仪器坐标系中分别抽取X轴、Y轴和Z轴，构成实际的测量仪器坐标系；步骤3，根据3组坐标变换所得到的相应实轴输出与正交虚拟的理想仪器坐标系理论输出的关系矩阵，得到非正交仪器坐标系各测量轴的实际输出与理想正交仪器坐标系理论输出的关系矩阵；步骤4，通过特殊位置的实际仪器坐标系测量输出和正交仪器坐标系理论输出，逆向求解关系矩阵，得到一个校正矩阵，该矩阵表示三轴正交理论输出与实际非正交测量结果之间的关系，即将非正交测量结果进行正交解耦，得到补偿的三轴正交化测量结果。