[发明专利]一种惯性/DVL/USBL安装误差标定方法

摘要

本发明涉及一种惯性/DVL/USBL安装误差标定方法。首先，定义坐标系：a)导航坐标系n；b)载体坐标系b；c)DVL设备坐标系s；d)USBL基阵坐标系a；然后，进行误差标定，包括如下步骤：步骤1、惯导/DVL安装误差标定；步骤2、惯导/USBL安装误差标定。本方法依照最优标定几何模型，将惯导/DVL设备组合旋转90°，使用旋转前后的惯性、DVL、GPS测量数据进行惯导/DVL安装误差标定；沿环形轨迹航行，使用正反向环形轨迹上的惯性、USBL、GPS测量数据进行惯导/USBL安装误差标定，获得高精度的安装误差标定结果。

主权项

1.一种惯性/DVL/USBL安装误差标定方法，其特征在于，包括如下步骤：首先，定义坐标系：a)导航坐标系n：O_XnYnZn，惯导质心_北天东，原点在惯导质心上；b)载体坐标系b：O_XbYbZb，惯导质心_前上右；c)DVL设备坐标系s：原点在DVL质心，xs沿DVL纵轴方向，zs与DVL横轴一致，ys沿DVL竖轴向上，xsyszs构成右手坐标系；d)USBL基阵坐标系a：原点在USBL基阵中心，xa沿USBL基阵纵轴方向，za与USBL基阵横轴一致，ya沿USBL基阵竖轴向上，xayaza构成右手坐标系；然后，进行误差标定，包括如下步骤：步骤1、惯导/DVL安装误差标定；首先，沿着指定的第一航段、GPS速度、DVL速度采集，然后，将惯导/DVL绕垂向轴旋转90°，沿指定的第二航段采集GPS速度、DVL速度；利用两次采集的数据计算DVL坐标系至载体系转换矩阵；步骤2、惯导/USBL安装误差标定；首先，沿指定的第一环形航迹绕USBL水下应答器航行，并且采集GPS位置、USBL定位数据，然后，船体反向航行，沿与所述第一环形航迹航迹形状相同、方向相反的第二环形航迹，绕水下应答器采集GPS位置、USBL定位数据；利用两次采集的数据计算USBL基阵坐标系至载体系转换矩阵。