專利名稱：采用隔離載體運動提升旋轉(zhuǎn)式捷聯(lián)慣導(dǎo)誤差抑制效果的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對于車輛、艦船等在地面運動的載體航向頻繁變化情況下提高旋轉(zhuǎn)式捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)誤差補償效果的載體運動隔離方法，屬于慣性導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
旋轉(zhuǎn)式慣導(dǎo)系統(tǒng)通過慣性測量單元(MU)的旋轉(zhuǎn)將慣性器件(陀螺儀和加速度計)的測量誤差信號調(diào)制成正弦信號，并通過捷聯(lián)算法中的積分運算將其消除，從而有效地提高慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的精度。旋轉(zhuǎn)式慣導(dǎo)系統(tǒng)通常在導(dǎo)航工作前設(shè)計好旋轉(zhuǎn)方案，而載體運行過程中其姿態(tài)角的變化卻是不可預(yù)知的，只有假定載體坐標系與地理坐標系重合或存在一固定角度來設(shè)計旋轉(zhuǎn)方案。一般情況下，地面載體的水平姿態(tài)角變化不大，但是航向角將隨著艦船的轉(zhuǎn)彎而發(fā)生變化，如果IMU只相對于載體旋轉(zhuǎn)，而沒有考慮隔離載體航向角的變化，則慣性器件誤差不能被調(diào)制成正弦函數(shù)形式，誤差抑制效果降低；若轉(zhuǎn)動角速度剛好和艦船的轉(zhuǎn)彎角速度相反，則相當于在導(dǎo)航坐標系下的慣性器件誤差沒有受到調(diào)制。因此使MU相對于載體旋轉(zhuǎn)的誤差補償方法存在局限性，需要設(shè)計相應(yīng)的隔離載體角運動(至少須隔載體方位軸角運動)的輔助方案。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服載體沿方位軸角運動對旋轉(zhuǎn)式慣導(dǎo)系統(tǒng)誤差補償效果造成的影響，本發(fā)明提出了一種采用隔離載體運動提升旋轉(zhuǎn)式捷聯(lián)慣導(dǎo)誤差抑制效果的方法，適用于MU繞z軸旋轉(zhuǎn)的單軸旋轉(zhuǎn)式慣導(dǎo)系統(tǒng)和z軸為外環(huán)軸的雙軸旋轉(zhuǎn)式慣導(dǎo)系統(tǒng)。該采用隔離載體運動提升旋轉(zhuǎn)式捷聯(lián)慣導(dǎo)誤差抑制效果的方法，包括以下步驟步驟一、將準備實施的旋轉(zhuǎn)指令角速度〃，以函數(shù)或查找表的形式存儲于導(dǎo)航計算機中；步驟二、進行旋轉(zhuǎn)式慣導(dǎo)系統(tǒng)初始對準，并控制轉(zhuǎn)軸將IMU坐標系扶正到與地理坐標系重合；步驟三、設(shè)MU旋轉(zhuǎn)角速度指令生成與導(dǎo)航解算周期相同，則MU旋轉(zhuǎn)的第一個周期的指令角速度為
權(quán)利要求
1.采用隔離載體運動提升旋轉(zhuǎn)式捷聯(lián)慣導(dǎo)誤差抑制效果的方法，其特征在于，包括以下步驟步驟一、將準備實施的旋轉(zhuǎn)指令角速度〃，以函數(shù)或查找表的形式存儲于導(dǎo)航計算機步驟二、進行旋轉(zhuǎn)式慣導(dǎo)系統(tǒng)初始對準，并控制轉(zhuǎn)軸將MU坐標系扶正到與地理坐標系重合；步驟三、設(shè)MU旋轉(zhuǎn)角速度指令生成與導(dǎo)航解算周期相同，則MU旋轉(zhuǎn)的第一個周期的指令角速度為ωξρ (I) = (I)⑴步驟四、通過導(dǎo)航計算機進行導(dǎo)航解算，得到載體實時姿態(tài)矩陣、東向速度、北向速度、 緯度的計算值(了、K、( L。，角標c表示計算地理坐標系；步驟五、使用步驟四解得的各參數(shù)計算IMU坐標系下導(dǎo)航坐標系η相對慣性坐標系i 的實時旋轉(zhuǎn)角速度
全文摘要
本發(fā)明提出了一種采用隔離載體運動提升旋轉(zhuǎn)式捷聯(lián)慣導(dǎo)誤差抑制效果的方法，克服了載體沿方位軸角運動對旋轉(zhuǎn)式慣導(dǎo)系統(tǒng)誤差補償效果造成的影響。步驟一、將準備實施的旋轉(zhuǎn)指令角速度存儲于導(dǎo)航計算機中；步驟二、進行旋轉(zhuǎn)式慣導(dǎo)系統(tǒng)初始對準，并控制轉(zhuǎn)軸將IMU坐標系扶正到與地理坐標系重合；步驟三、計算IMU旋轉(zhuǎn)的第一個周期的指令角速度；步驟四、導(dǎo)航計算機進行導(dǎo)航解算；步驟五、計算IMU坐標系下導(dǎo)航坐標系n相對慣性坐標系i的實時旋轉(zhuǎn)角速度；步驟六、生成下一周期的旋轉(zhuǎn)IMU的繞z軸的指令角速度；步驟七在各導(dǎo)航解算周期中循環(huán)按步驟四～六進行計算，生成下一周期的IMU繞z軸的轉(zhuǎn)動指令角速度，在執(zhí)行既定旋轉(zhuǎn)方案的同時部分隔離載體的角運動。
文檔編號G01C21/16GK102997919SQ20121047936
公開日2013年3月27日 申請日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月22日
發(fā)明者付夢印, 王博, 鄧志紅, 周元, 汪順亭 申請人:北京理工大學(xué)