[發明專利]一種激光陀螺位置姿態系統時間同步方法

有效

• 申請號: 201410234877.7
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN105319567B
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 遲家升;閆東坤
• 申請（專利權）人: 北京星網宇達科技股份有限公司
• 主分類號: G01S19/48
• 分類號: G01S19/48;G04R20/04;G04R40/06
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 吳開磊

1.一種激光陀螺位置姿態系統時間同步方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)根據激光陀螺位置姿態系統所使用的激光陀螺和加速度計精度及POS應用環境下的激光陀螺和加速度計工作范圍，確定不影響激光陀螺和加速度計精度情況下激光陀螺和加速度計數據采樣周期一次額定修正時間；

(2)衛星導航系統信號捕獲后，秒脈沖信號輸出，根據相鄰兩個PPS信號時間間隔，在線標定慣性測量單元和POS導航計算機的時鐘源工作頻率，得到IMU和PCS時鐘源實際工作頻率；

(3)根據步驟(1)確定的激光陀螺和加速度計數據采樣周期一次額定修正時間和步驟(2)確定的IMU時鐘源工作頻率，確定IMU采樣周期修正次數M及每次修正的工作周期數K；

(4)根據步驟(3)確定的修正次數M及每次修正工作周期數K，對IMU中激光陀螺和加速度計數據采樣周期進行M次時鐘修正，每次將激光陀螺和加速度計數據采樣周期變化K個周期，使IMU時間同步到GNSS時間；

(5)根據步驟(2)確定的PCS時鐘源實際工作頻率，在每次GNSS秒脈沖信號到來時，將PCS計數器置零，并將計數器大小設置為PCS時鐘實際工作頻率大小，使PCS時間同步到GNSS時間；

其中，確定不影響陀螺和加速度計精度情況下激光陀螺和加速度計一次額定修正數據采樣時間方法如下：

ΔT=min{GprecesionGmax,AprecesionAmax}]]>

其中，ΔT為激光陀螺和加速度計一次額定修正數據采樣時間，G_max為激光陀螺應用環境下額定輸出，G_precesion為激光陀螺精度；A_max為加速度計應用環境下額定輸出，A_precesion為加速度計精度；

確定IMU采樣周期修正次數M及每次修正的工作周期數K方法如下：

首先，確定時鐘源實際工作頻率較時鐘源標稱工作頻率1秒鐘時間內時間偏移值如下：

Δt=(F1F0-1)/fs]]>

其中，F₁為時鐘源實際工作頻率，F₀為時鐘源標稱工作頻率，f_s為激光陀螺和加速度計采樣頻率；

判斷Δt與ΔT關系，如果|Δt|＜|ΔT|，IMU采樣周期修正次數M及修正工作周期數K如下：

M＝1

K＝Δt·F₁

如果|Δt|＞|ΔT|IMU采樣周期修正次數M及修正工作周期數K如下：

對陀螺和加速度計數據采樣周期T_s進行M次時鐘修正，每次將陀螺和加速度計數據采樣周期變化K個周期數：

T_s＝Q+S·N_c·K

其中N_c為修正次數，取值范圍為1到M；Q為采樣周期修正前一個采樣周期時間長度為：

Q＝F₀·T₀

其中，F₀為時鐘源工作頻率標稱值，T₀為采樣周期標稱值。