[发明专利]基于重力矢量时间差分的惯性导航设备对准方法

摘要

本发明属于导航技术领域，涉及一种基于重力矢量时间差分的惯性导航设备对准方法，包括：1)建立任意惯性坐标系，根据陀螺的实时输出，对惯性坐标系到机体系之间的变换矩阵进行实时更新，保证惯性坐标系相对于惯性空间静止，惯性坐标系自动隔离了包括地球自转角速度在内的外界任何角运动；2)算出重力在惯性坐标系中的重力矢量方向；在惯性坐标系中确定任意时刻天向和东向的实时值；3)得到东北天地理坐标系与惯性坐标系的转换关系，确定东北天地理坐标系与机体系的变换矩阵，即姿态矩阵，完成初始粗对准。本发明提供了一种能很好地解决初始对准精度不够及耗时过长等难题的基于重力矢量时间差分的惯性导航设备对准方法。

主权项

1.一种基于重力矢量时间差分的惯性导航设备对准方法，其特征在于：所述基于重力矢量时间差分的惯性导航设备对准方法包括以下步骤：1)建立一个任意的惯性坐标系q，根据陀螺的实时输出，对惯性坐标系q到机体系b之间的变换矩阵进行实时更新，保证惯性坐标系q相对于惯性空间静止，惯性坐标系q自动隔离了包括地球自转角速度在内的外界任何角运动；2)根据加速度计的输出值，算出重力在惯性坐标系q中的重力矢量方向；所述重力矢量方向旋转轨迹在时刻t的切线方向就是此时的东向e在惯性坐标系q中的方向；在惯性坐标系q中确定任意时刻天向r和东向e的实时值；3)根据任意时刻天向r和东向e这两个方向，得到东北天地理坐标系t与惯性坐标系q的转换关系，最终确定东北天地理坐标系t与机体系b的变换矩阵，即姿态矩阵，完成初始粗对准。