[發明專利]基于方位效應誤差補償的尋北方法

無效

• 申請號: 201110053500.8
• 申請日: 2011-03-07
• 公開（公告）號: CN102207386A
• 公開（公告）日: 2011-10-05
• 發明（設計）人: 程向紅;張馨;王宇
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01C19/72
• 分類號: G01C19/72;G01C21/20
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 湯志武

1.一種基于方位效應誤差補償的尋北方法，先將光纖陀螺(1)和加速度計(2)安裝于含有測角系統的轉臺，再將轉臺安裝在載體上，其特征在于，步驟如下：

步驟1：以東北天坐標系為地理坐標系，以載體重心為載體坐標系原點o，以載體前方為y軸，以載體右方為x軸，以垂直向上為z軸，定義方位角為載體坐標系y軸正向與正北方向的夾角H，順時針為正；定義傾斜角分別為載體坐標系相對于地理坐標系的縱搖角θ和橫搖角γ；地理坐標系經轉動H、θ和γ后與載體坐標系重合，

步驟2：載體上的光纖陀螺的敏感軸與載體坐標系x軸重合，載體上的加速度計的敏感軸與載體坐標系y軸重合，

步驟3.1：以當前位置作為初始位置，

步驟3.2：將初始位置記為位置1，持續采集位置1的光纖陀螺和加速度計的輸出，持續采集時間為30s，并計算出位置1下的光纖陀螺的30s輸出均值ω₁和加速度計的30s輸出均值g_y1；將轉臺順時針轉動90°并記為位置2，持續采集位置2的光纖陀螺和加速度計的輸出，持續采集時間為30s，并計算出位置2下的光纖陀螺的30s輸出均值ω₂和加速度計的30s輸出均值g_y2；繼續將轉臺順時針轉動90°并記為位置3，持續采集位置3的光纖陀螺和加速度計的輸出，持續采集時間為30s，并計算出位置3下的光纖陀螺的30s輸出均值ω₃和加速度計的30s輸出均值g_y3；再將轉臺順時針轉動90°并記為位置4，持續采集位置4的光纖陀螺和加速度計的輸出，持續采集時間為30s，并計算出位置4下的光纖陀螺的30s輸出均值ω₄和加速度計的30s輸出均值g_y4，

步驟3.3：計算當前的縱搖角θ、橫搖角γ和方位角H，

θ=arcsingy1-gy32g---(1)]]>

γ=arcsingy4-gy22g---(2)]]>

H=arctansinγsinθ-AcosθAsinθsinγ-cosγ---(3)]]>

其中：

g為當地的重力加速度值，g＝9.8m/s²，

A為中間量，A=ω1-ω3+2ωesinφcosθsinγω2-ω4+2ωesinφcosγsinθ,]]>

ω_e為地球自轉角速度，ω_e＝15°/h，

φ為當地的地理緯度，

步驟3.4：以步驟3.3得到的當前方位角H為粗方位角H₁，

步驟4：若|H₁|≤1°或|H₁-180°|≤1°，則實際方位角即為H₁；否則，控制轉臺順時針轉動(90°-H₁)，重復步驟3.1至3.3，并將得到的當前方位角H作為精方位角H₂，再以(H₁+H₂)作為尋北的實際方位角。