[發明專利]一種MIMU組網式系統級標定方法

有效

• 申請號: 201410132080.6
• 申請日: 2014-04-02
• 公開（公告）號: CN103940444B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 王宇;吳志強;徐云;朱欣華
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 南京理工大學專利中心32203
• 代理人: 唐代盛,孟睿

1.一種MIMU組網式系統級標定方法，其特征在于，對量產后同批次MEMS慣性傳感器構建的批量MIMU，建立MEMS慣性傳感器的誤差模型，通過多機動方式對由每個MIMU構建的捷聯式慣性導航系統進行內環濾波估計獲得內環濾波估計值；然后每個MIMU與其鄰近多個MIMU之間進行內環濾波估計值交換，并根據自身內環濾波估計值和鄰近多個MIMU的內環濾波估計值進行外環濾波估計，獲得每個MIMU中MEMS慣性傳感器誤差模型參數，實現批量MIMU的標定。

2.如權利要求1所述的MIMU組網式系統級標定方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

步驟一、將待測MIMU分別安置于同一剛性測試平臺內的安裝基準上，調整各個待測MIMU的基準面與安裝基準吻合；在中心計算機中建立MEMS慣性傳感器的誤差模型；

步驟二、根據預先設定的采樣周期、濾波周期以及測試平臺的機動方式對測試平臺進行激勵，在測試平臺機動過程中采集每個MIMU中MEMS慣性傳感器的輸出值并將輸出值送入中心計算機；

步驟三、中心計算機中對MEMS慣性傳感器的輸出值采用捷聯式慣性導航方法進行導航解算，獲得MIMU的速度、位置、姿態；并建立內環濾波估計環節的系統狀態方程和系統測量方程；

步驟四、中心計算機進行內環濾波估計獲得每個MIMU的內環濾波估計值，內環濾波估計值包括每個MIMU的內環濾波估計環節的狀態量一步預測值、一步預測均方誤差、濾波增益值以及內環濾波估計環節的狀態估計值；然后在每個MIMU與其鄰近的多個MIMU之間交換內環濾波估計環節的狀態量一步預測值、一步預測均方誤差、濾波增益值；

步驟五、中心計算機根據每個MIMU獲得的鄰近多個MIMU的內環濾波估計環節的狀態量一步預測值、一步預測均方誤差、濾波增益值，對每個MIMU進行外環濾波估計，獲得每個MIMU中MEMS慣性傳感器誤差模型參數的精確估計值；

步驟六、中心計算機將誤差模型參數的精確估計值返回給各個MIMU，使用測試平臺的運動激勵驗證每個MIMU中MEMS慣性傳感器誤差模型參數精確估計值的準確度，并計算MEMS慣性傳感器誤差模型參數的誤差方差；

步驟七、將步驟六獲得的每個MIMU中MEMS慣性傳感器誤差模型參數的誤差方差與預先設定的誤差方差閾值進行比較，若誤差方差大于誤差方差閾值，則返回步驟三；若誤差方差不大于誤差方差閾值，則把MIMU外環濾波估計獲得的模型參數的精確估計值作為每個MIMU中MEMS慣性傳感器誤差模型的標定結果，完成對批量MIMU的標定。