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一種捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)內(nèi)桿臂的估計與誤差補償方法與流程

文檔序號:12014622閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:
1.一種捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)內(nèi)桿臂的估計與誤差補償方法,其特征在于:包括以下步驟:步驟一:初始對準(zhǔn);步驟二:估計內(nèi)桿臂參數(shù);步驟三:補償內(nèi)桿臂誤差。步驟一中,將捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)安裝在軸與軸相互正交的三軸轉(zhuǎn)臺上,捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)體坐標(biāo)系與轉(zhuǎn)臺三個正交軸方向一致;步驟二中,控制轉(zhuǎn)臺使捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)同時繞轉(zhuǎn)臺的三個軸周期性旋轉(zhuǎn),利用以速度誤差為觀測量的Kalman濾波對捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的內(nèi)桿臂進(jìn)行估計,相關(guān)公式如下:狀態(tài)量:其中X2=[r1xr1yr1zr2xr2yr2zr3xr3yr3z]T,誤差狀態(tài)方程為:其中A1為與X1對應(yīng)的系統(tǒng)矩陣;觀測量為:Z=[δVnδVuδVe]T,上述公式中:δVn、δVu、δVe為捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的速度誤差;φn、φu、φe為捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的失準(zhǔn)角;ex、ey、ez為捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的陀螺零偏;為捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的加速度計零偏;r1x為X軸加速度計質(zhì)心在捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的體坐標(biāo)系X軸的內(nèi)桿臂分量;r1y為X軸加速度計質(zhì)心在捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的體坐標(biāo)系Y軸的內(nèi)桿臂分量;r1z為X軸加速度計質(zhì)心在捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的體坐標(biāo)系Z軸的內(nèi)桿臂分量;r2x為Y軸加速度計質(zhì)心在捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的體坐標(biāo)系X軸的內(nèi)桿臂分量;r2y為Y軸加速度計質(zhì)心在捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的體坐標(biāo)系Y軸的內(nèi)桿臂分量;r2z為Y軸加速度計質(zhì)心在捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的體坐標(biāo)系Z軸的內(nèi)桿臂分量;r3x為Z軸加速度計質(zhì)心在捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的體坐標(biāo)系X軸的內(nèi)桿臂分量;r3y為Z軸加速度計質(zhì)心在捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的體坐標(biāo)系Y軸的內(nèi)桿臂分量;r3z為Z軸加速度計質(zhì)心在捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的體坐標(biāo)系Z軸的內(nèi)桿臂分量;為捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)姿態(tài)矩陣;為陀螺測得的載體角速率;ωx為X軸陀螺儀測量的角速度;ωy為Y軸陀螺儀測量的角速度;ωz為Z軸陀螺儀測量的角速度;為角速度ωx的微分,表示X軸角加速度;為角速度ωy的微分,表示Y軸角加速度;為角速度ωz的微分,表示Z軸角加速度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)內(nèi)桿臂的估計與誤差補償方法,其特征在于:步驟二所述周期性旋轉(zhuǎn)中,每個軸旋轉(zhuǎn)幅度控制在60°~180°范圍內(nèi),轉(zhuǎn)速控制在5°/s~50°/s范圍內(nèi),總旋轉(zhuǎn)時間控制在5min~10min之間。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)內(nèi)桿臂的估計與誤差補償方法,其特征在于:步驟二所述周期性旋轉(zhuǎn)中,各軸轉(zhuǎn)動幅度為90°,轉(zhuǎn)速為10°/s,總旋轉(zhuǎn)時間為8min。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)內(nèi)桿臂的估計與誤差補償方法,其特征在于:步驟三中,利用下式進(jìn)行內(nèi)桿臂誤差補償:其中,為補償前的加速度計測量的載體加速度;為補償后的加速度計測量的載體加速度;為內(nèi)桿臂誤差。
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