[发明专利]一种基座运动引起台体漂移的角速率计算及补偿方法

摘要

本发明公开了一种基座运动引起台体漂移的角速率计算及补偿方法，该方法应用于三轴惯性平台系统，包括：根据与三轴惯性平台系统共基座的外部角速率传感器测量得到基座的Y₁轴角速率ω_y1和Z₁轴角速率ω_z1；获取三轴惯性平台系统的内部相对转动角度；根据测量得到基座的角速率和内部相对转动角度进行解算，得到漂移角速率分量，并在导航方程中进行补偿。本发明对三轴惯性平台系统由基座角运动引起台体漂移的产生机理进行分析，实现了漂移角速率的计算，并用于补偿，提高了导航和制导精度。

主权项

1.一种基座运动引起台体漂移的角速率计算及补偿方法，其特征在于，所述方法应用于三轴惯性平台系统，所述三轴惯性平台系统的伺服回路采用平面坐标分解器进行解耦，所述三轴惯性平台系统包括基座、外框架、内框架和台体，其中，基座本体坐标系为X₁Y₁Z₁、外框架本体坐标系为X_P2Y_P2Z_P2、内框架本体坐标系为X_P1Y_P1Z_P1，台体本体坐标系为X_PY_PZ_P；四个本体坐标系的原点重合，并且：台体本体坐标系的Z_P轴与内框架本体坐标系的Z_P1轴重合，外框架本体坐标系的Y_P2轴与内框架本体坐标系的Y_P1轴重合，基座本体坐标系的X₁轴与外框架本体坐标系的X_P2轴重合；其中，基座与载体固连，当三轴惯性平台系统在载体带动下发生内部相对转动时，基座绕外框架本体坐标系的X_P2轴转动，外框架绕内框架本体坐标系的Y_P1轴转动，内框架绕台体本体坐标系的Z_P轴转动；其中，所述基座运动引起台体漂移的角速率计算及补偿方法包括：根据与三轴惯性平台系统共基座的外部角速率传感器测量得到基座的Y₁轴角速率ω_y1和Z₁轴角速率ω_z1；获取所述三轴惯性平台系统的内部相对转动角度；其中，所述内部相对转动角度包括：基座绕外框架本体坐标系的X_P2轴转动的角度β_xk，外框架绕内框架本体坐标系的Y_P1轴转动的角度β_yk，内框架绕台体本体坐标系的Z_P轴转动的角度β_zk；根据如下公式(1)分别计算台体在X_P轴、Y_P轴和Z_P轴上的漂移角速率分量ω_xp、ω_yp和ω_zp：根据计算得到的漂移角速率分量ω_xp、ω_yp和ω_zp，在导航方程中进行补偿；其中，台体相对惯性空间的姿态更新方程为：其中，表示由台体本体坐标系至惯性坐标系的坐标变换矩阵。