[發明專利]一種基于加表耦合的MEMS陀螺漂移誤差的補償方法

有效

• 申請號: 201410367924.5
• 申請日: 2014-07-29
• 公開（公告）號: CN104121930A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 焦守江;翁海詮;陳薇;王勇剛;潘靜;李永江
• 申請（專利權）人: 湖北三江航天紅峰控制有限公司
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 廖盈春

技術領域

本發明屬于慣性導航技術領域，更具體地，涉及一種基于加表耦合的MEMS陀螺漂移誤差的補償方法。

背景技術

在慣性導航系統中，陀螺和加速度計(加表)的信息的處理直接關系到載體姿態的解算精度，而姿態是反映載體運動的一個重要參數，其精度對載體的速度、位置計算、識別跟蹤、運動軌跡、性能分析等有重要影響。通常姿態解算是根據陀螺的數據和載體的速度、位置信息實時計算載體姿態矩陣，實現導航坐標系對地理坐標系的實時跟隨以及載體姿態的解算。但是由于陀螺和加速度計的精度有限，并且隨著時間的增加漂移誤差會不斷的積累增大，尤其是低成本的MEMS陀螺漂移誤差更大，使系統的姿態解算精度越來越低，不能夠滿足工程技術要求。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本發明的目的在于提供一種基于加表耦合的MEMS陀螺漂移誤差的補償方法，旨在解決現有技術中由于MEMS陀螺精度低、漂移誤差大導致姿態解算精度較低的技術問題。

本發明提供的基于加表耦合的MEMS陀螺漂移誤差的補償方法，包括下述步驟：

(1)根據加表實時測得的載體加速度信息獲得陀螺漂移誤差量Δω(t)；

(2)建立誤差調節模型ω_C(t)＝Δω_P+Δω_I；

根據公式Δω_P＝K_P*Δω(t)和Δω_I＝Δω_I+K_I*dt*Δω(t)以及所述陀螺漂移誤差量Δω(t)獲得第一誤差調節控制量Δω_P和第二誤差調節控制量Δω_I；

將所述第一誤差調節控制量Δω_P和第二誤差調節控制量Δω_I代入所述誤差調節模型中獲得陀螺漂移誤差補償量ω_C(t)；其中，K_P、K_I分別為第一、二誤差調節系數；dt為采樣周期；Δω(t)為陀螺漂移誤差量；ω_C(t)為陀螺漂移誤差補償量；

(3)根據所述陀螺漂移誤差補償量對陀螺數據進行誤差補償并獲得補償后的陀螺信息。

其中，步驟(1)具體包括：

(1.1)選擇東北天地理坐標系作為導航坐標系并獲得載體加速度信息fib→=axayazT;]]>其中a_x?a_y?a_z分別為東北天地理坐標系下載體在X軸、Y軸、Z軸的加速度；

(1.2)根據公式獲得所述載體的三維加速度的模值；

(1.3)根據所述模值和公式將所述載體的三維加速度信息轉換為單位向量；

(1.4)獲得東北天地理坐標系下所述載體加速度信息中三個方向的重力投影fg=00g;]]>