專(zhuān)利名稱(chēng)：一種光纖陀螺常值漂移的標(biāo)定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種捷聯(lián)慣性導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域的光纖陀螺常值漂移標(biāo)定方法。
背景技術(shù)：
捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)具有反應(yīng)時(shí)間短、可靠性高、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、艦船、導(dǎo)彈等軍用和民用導(dǎo)航領(lǐng)域，具有重要的國(guó)防意義和巨大的經(jīng)濟(jì)效益。光纖陀螺是一種新型的角速率傳感器，與機(jī)械陀螺相比，具有全固態(tài)、對(duì)重力不敏感、啟動(dòng)快等優(yōu)點(diǎn)；與環(huán)形激光陀螺相比，無(wú)高電壓電源、無(wú)機(jī)械抖動(dòng)；另外，還具有重量輕、壽命長(zhǎng)、成本低等優(yōu)勢(shì)。在航空、航天和航海等軍用領(lǐng)域以及地質(zhì)、石油勘探等民用領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。目前，提高光纖陀螺測(cè)量組件的精度主要有硬件、軟件兩條途徑1、硬件方面對(duì)光纖陀螺測(cè)量組件從物理結(jié)構(gòu)及工藝上進(jìn)行改進(jìn)，研制開(kāi)發(fā)新型的、性能更為優(yōu)越的光纖陀螺。2、軟件方面是對(duì)光纖陀螺測(cè)量組件進(jìn)行測(cè)試，建立誤差模型方程，通過(guò)誤差補(bǔ)償來(lái)提高光纖陀螺測(cè)量組件的實(shí)際使用精度。從硬件方面提高光纖陀螺測(cè)量組件的精度受加工與制造工藝水平的限制，同時(shí)也會(huì)提高成本。因此，從軟件方面設(shè)計(jì)光纖陀螺組件的誤差補(bǔ)償方法來(lái)提高其精度成為一條可行的途徑。標(biāo)定技術(shù)就是一種從軟件方面提高光纖陀螺測(cè)量精度的方法。根據(jù)觀(guān)測(cè)量的不同，可分為分立標(biāo)定法和系統(tǒng)級(jí)標(biāo)定法，分立標(biāo)定法直接利用光纖陀螺的輸出作為觀(guān)測(cè)量，一般采用最小二乘法。系統(tǒng)級(jí)標(biāo)定則是利用光纖陀螺輸出進(jìn)行導(dǎo)航解算，以導(dǎo)航誤差 (比如速度誤差)作為觀(guān)測(cè)量來(lái)標(biāo)定系統(tǒng)的誤差參數(shù)。在實(shí)際捷聯(lián)系統(tǒng)中，常利用三軸位置轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行十二位置、二十四位置等多位置分立標(biāo)定實(shí)驗(yàn)標(biāo)定陀螺常值漂移。這些分立標(biāo)定法存在以下缺點(diǎn)1)、事后處理，實(shí)時(shí)性不強(qiáng)； 2)數(shù)據(jù)量大，需要記錄的數(shù)據(jù)多，而且隨著標(biāo)定參數(shù)的增加，數(shù)據(jù)量劇增，耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)；3)、 標(biāo)定精度直接取決于測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)的精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種標(biāo)定精度高，標(biāo)定時(shí)間短的光纖陀螺常值漂移的標(biāo)定方法。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的步驟1、將配備有光纖陀螺組件的捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)安裝在高精度三軸慣導(dǎo)測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)上，預(yù)熱陀螺和加速度計(jì)組件；步驟2、設(shè)計(jì)六位值標(biāo)定方案標(biāo)定高精度光纖陀螺組件；控制三軸位置轉(zhuǎn)臺(tái)，將轉(zhuǎn)臺(tái)分別定位在(0° 0° 0° )、(0° 0° 90° )、(0° 0° 180° )、(0° 0° 270° )、 (0° 90° 0° )、(0° 270° 0° )六個(gè)不同位置，在每個(gè)位置采集光纖陀螺和加速度計(jì)組件的輸出，分別進(jìn)行粗對(duì)準(zhǔn)和Kalman精對(duì)準(zhǔn)，記錄各位置精對(duì)準(zhǔn)結(jié)束后方位失準(zhǔn)角的估計(jì)
均值 (0、 ⑷4⑷、 ⑷、 ⑷和 ⑷;
步驟3、利用上述六位置kalman濾波估計(jì)出的方位失準(zhǔn)角
權(quán)利要求
1. 一種光纖陀螺常值漂移的標(biāo)定方法，其特征是步驟1、將配備有光纖陀螺組件的捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)安裝在高精度三軸慣導(dǎo)測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)上，預(yù)熱陀螺和加速度計(jì)組件；步驟2、設(shè)計(jì)六位值標(biāo)定方案標(biāo)定高精度光纖陀螺組件；控制三軸位置轉(zhuǎn)臺(tái)，將轉(zhuǎn)臺(tái)分別定位在(0 0 0 )、(0 0 90 )、(0 0· 180 )、(0 0 270 )、(0 90 0 )、(0 270 0 )六個(gè)不同位置， 在每個(gè)位置采集光纖陀螺和加速度計(jì)組件的輸出，分別進(jìn)行粗對(duì)準(zhǔn)和Kalman精對(duì)準(zhǔn)，記錄各位置精對(duì)準(zhǔn)結(jié)束后方位失準(zhǔn)角的估計(jì)均值灰(O、 ⑷、 ⑷和 ⑷；步驟3、利用上述六位置kalman濾波估計(jì)出的方位失準(zhǔn)角 i⑷、k (,2)、k fe)、k⑷A⑷和 ，通過(guò)下式便求解出光纖陀螺組件χ、γ、ζ方向的常值漂移εχ、％和εζ其中，Ωη= Coie cosL, ω 為地球自轉(zhuǎn)加速度，L為當(dāng)?shù)氐乩砭暥取?br> 全文摘要
本發(fā)明提供的是一種光纖陀螺常值漂移的標(biāo)定方法。步驟1、將配備有光纖陀螺組件的捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)安裝在高精度三軸慣導(dǎo)測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)上，預(yù)熱陀螺和加速度計(jì)組件；步驟2、設(shè)計(jì)六位值標(biāo)定方案標(biāo)定高精度光纖陀螺組件；步驟3、利用上述六位置kalman濾波估計(jì)出的方位失準(zhǔn)角和，求解出光纖陀螺組件X、Y、Z方向的常值漂移εx、εy和εz。本發(fā)明沿用原有的標(biāo)定設(shè)備，所設(shè)的六位置標(biāo)定方案操作簡(jiǎn)單，標(biāo)定精度高；相對(duì)以往靜態(tài)多位置分立標(biāo)定實(shí)驗(yàn)，大大縮短標(biāo)定時(shí)間，降低更多位置標(biāo)定時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)誤差引起的標(biāo)定誤差，改善捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)導(dǎo)航性能。
文檔編號(hào)G01C25/00GK102183263SQ20101052343
公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2010年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月28日
發(fā)明者付建楠, 唐李軍, 孫楓, 張建波, 張鶴, 曹通, 李舉鋒, 王根, 王武劍, 胡丹 申請(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué)