[發明專利]一種慣性系下使用位置和航向信息的捷聯慣導系統陀螺漂移校正方法

無效

• 申請號: 201310156535.3
• 申請日: 2013-04-26
• 公開（公告）號: CN103308046A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 高偉;車延庭;史宏洋;奔粵陽;孫楓;鮑桂清;張鑫
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G01C21/16
• 分類號: G01C21/16;G01C21/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種慣性系下使用位置和航向信息的捷聯慣導系統陀螺漂移校正方法，其特征在于實現步驟如下：?

(1)將導航坐標系與計算機坐標系的矢量角ψ投影到慣性坐標系下，得到慣性系下的ψ方程的微分表達式，進而得到慣性系下ψ角與捷聯慣導系統陀螺漂移之間的關系式；?

(2)對步驟(1)所建立的慣性系下ψ角與捷聯慣導系統陀螺漂移之間的關系式進行積分求解，可得任意兩個時刻之間ψ角增量與陀螺漂移之間的關系式；?

(3)建立位置和航向誤差與慣性系下ψ角之間的關系，可得任意兩個時刻之間ψ角增量與這兩個時刻的位置和航向誤差之間的關系式；?

(4)利用步驟(2)和步驟(3)可以得到兩時刻位置和航向誤差與捷聯慣導系統的陀螺漂移之間的關系式，從而計算出捷聯慣導系統的陀螺漂移并補償，提高導航精度。?

2.根據權利要求1中所述的一種慣性系下使用位置和航向信息的捷聯慣導系統陀螺漂移校正方法，其特征在于：所述步驟(1)中所述的慣性系下ψ角與捷聯慣導系統陀螺漂移之間的關系式為：?

上式(1)中：為計算導航坐標系與計算機坐標系之間的矢量角的微分在慣性坐標系i下的投影；εⁱ為捷聯慣導系統的陀螺漂移在慣性坐標系i下的投影；ε^b為捷聯慣導系統的陀螺漂移在載體坐標系b的投影；為載體坐標系b與慣性坐標系i之間的轉換矩陣，可由陀螺輸出實時獲得：?

上式(2)中：為陀螺輸出；×為由陀螺輸出所構成的反對稱矩陣；初值由下式(3)確定：?

上式(3)中：是t₀時刻由捷聯慣導系統計算得到?

上式(4)和(5)中：緯度L₀和經度λ₀可由t₀時刻外部位置信息提供：ω_ie為地球自轉角速率，是精確已知的；t為從t₀時刻開始計算的時間。?

3.根據權利要求1中所述的一種慣性系下使用位置和航向信息的捷聯慣導系統陀螺漂移校正方法，其特征在于：所述步驟(2)中任意兩個時刻之間ψ角增量與陀螺漂移之間的關系式的實現過程為：?

對(1)式等號兩端同時積分可求解出：?

上式(6)中，ψⁱ(0)為t₀時刻的ψⁱ初始值。?

取任意兩時刻t_n和t_n+1，根據(6)式可以得出：?

由上式(7)和(8)可以得到?

ψⁱ(t_n+1)＝ψⁱ(t_n)+ψⁱ(t_n+1|t_n)??????(9)?

上式(9)中，ψⁱ(t_n+1|t_n)為陀螺漂移所產生的ψⁱ增量：?

ψⁱ(t_n+1|t_n)＝A(t_n+1|t_n)ε^b??????(10)?

上式(10)中

通過上式(10)建立起慣性坐標系下的ψⁱ增量與捷聯慣導系統陀螺漂移ε^b之間的關系。?