[发明专利]一种多普勒计程仪测速误差的修正方法

摘要

本发明公开了一种多普勒计程仪测速误差的修正方法。基于该修正方法的修正模型能够利用惯性导航系统(INS)提供的姿态信息，修正由载体俯仰角变化引起的多普勒计程仪(DVL)的测速误差，从而提高INS/DVL组合导航精度。在模型中不仅考虑了非零俯仰角对DVL测速误差的引入，还考虑了DVL发射信号时刻和接收信号时刻的时间差内载体俯仰角的变化量，以及俯仰角速率和DVL安装位置的杆臂引起的杆臂效应对DVL测速误差的引入，建立的误差修正模型更为准确。本发明选取导航系统提供的载体的姿态信息代入DVL测速误差的修正模型，数据选取简单、快速，实现对误差的有效修正。

主权项

一种多普勒计程仪测速误差的修正方法，其特征在于，利用公式(9)的修正模型对在Δt＝t2‑t1时间内的多普勒计程仪量测速度[VDVL_x VDVL_y VDVL_z]T进行修正：VhxVhyVhz=VDVL_xcosθ+cos(θ+Δθ)2(VDVL_y-ωθ1+ωθ22Lz)-sinθ+sin(θ+Δθ)2(VDVL_z+ωθ1+ωθ24Ly)sinθ+sin(θ+Δθ)2(VDVL_y-ωθ1+ωθ22Lz)+cosθ+cos(θ+Δθ)2(VDVL_z+ωθ1+ωθ24Ly)---(9)]]>其中Vh＝[Vhx Vhy Vhz]T表示在Δt＝t2‑t1时间内载体在水平坐标系h内的速度，为多普勒计程仪经测速误差修正后输出的速度；t1为多普勒计程仪发射信号的时刻，t2为多普勒计程仪接收到返回信号的时刻；VDVL_x、VDVL_y和VDVL_z分别为多普勒计程仪量测得到的载体的右向、前向和向上的速度；θ为t1时刻载体的俯仰角；Δθ为Δt时间内载体俯仰角的变化量；Ly和Lz分别为多普勒计程仪安装点在载体坐标系b的Yb和Zb轴方向上偏离坐标系原点的距离；ωθ1为t1时刻载体的俯仰角变化速率，ωθ2为t2时刻载体的俯仰角变化速率。