[發明專利]一種雙軸旋轉慣導系統多位置自主標定方法

有效

• 申請號: 201410386915.0
• 申請日: 2014-08-07
• 公開（公告）號: CN104165638B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發明（設計）人: 付夢印;鄧志紅;王博;任乾
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 北京理工大學專利中心11120
• 代理人: 仇蕾安

技術領域

本發明涉及的是一種旋轉調制捷連慣性導航技術領域的器件誤差自主標定方法。

背景技術

旋轉慣導系統所使用的旋轉調制技術能夠提高導航系統長航時導航精度，但是在實際系統應用時，導航精度仍然受慣性器件精度的影響，需要在使用前對慣性器件進行標定。目前對慣性測量單元(IMU)的標定多數是基于高精度轉臺的，需要把慣導系統拆卸下來送到實驗室進行，此方法雖然能夠保證一定的精度，但是存在操作性差、成本高以及重復性誤差等問題。另外，慣性器件誤差并不是固定不變的，隨著時間的推移，之前所標定的誤差數值不能再繼續使用，需要重新進行標定，這不利于長航時導航系統的使用。

雙軸旋轉慣導系統由于自身帶有兩個環架，因此可以不借助于轉臺進行自主標定，但是由于環架并不像轉臺那樣能提供精確的姿態基準，因此現有系統級標定方法在應用于雙軸旋轉慣導系統時存在障礙，需要設計新的自主標定方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種適用于雙軸旋轉慣導系統，避免系統組件定期拆卸，能夠提高長航時導航自主性的在線標定方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種雙軸旋轉慣導系統多位置自主標定方法，包括以下步驟：

步驟1：建立雙軸旋轉慣導系統的器件誤差模型和導航誤差方程；

步驟2、預熱陀螺儀和加速度計組件，進行基于卡爾曼濾波的單位置精對準；

步驟3、根據精對準結果轉動載體，調整載體位置到近似與導航坐標系重合；

步驟4、按照十位置轉位方法轉動環架，在每個位置采集導航解算得到的速度誤差并計算姿態誤差變化量，得到觀測量；

步驟5、根據每個位置的導航結果利用最小二乘計算出需要標定的誤差。

其中步驟一中所述的建立器件誤差模型包括以下步驟：

第1步：建立雙軸旋轉慣導系統的器件誤差模型；其中：

加速度計的誤差模型為：

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