[發明專利]一種單軸旋轉慣導系統的姿態輸出補償方法

有效

• 申請號: 201510041161.X
• 申請日: 2015-01-27
• 公開（公告）號: CN104596546B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 李魁;高鵬宇;王瑋;王靈草;陳剛
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00;G01C21/16
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司11251
• 代理人: 成金玉,孟卜娟

1.一種單軸旋轉慣導系統的姿態輸出補償方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟(1)：在z陀螺輸出的角速度中扣除地球自轉角速度分量和陀螺漂移，經積分后得到角度；

步驟(2)：將z陀螺積分的角度與碼盤輸出的轉角作差，對該差值進行擬合可構造航向角的補償量；

步驟(3)：利用x、y加速度計的輸出和初始對準得到的俯仰角、橫滾角，扣除重力加速度投影，進而構造俯仰角和橫滾角的補償量；

步驟(4)：根據姿態輸出補償算法補償單軸旋轉慣導系統的姿態輸出。

2.根據權利要求1所述的一種單軸旋轉慣導系統的姿態輸出補償方法，其特征在于：所述步驟(1)z陀螺輸出的角速度由公式(1)給出：

$\begin{array}{c}{\mathrm{\ω}}_P=\mathrm{\ω}+{\mathrm{\ω}}_{ie}\sin L+{\mathrm{\ϵ}}_z\\ {\mathrm{\ω}}_N=-\mathrm{\ω}+{\mathrm{\ω}}_{ie}\sin L+{\mathrm{\ϵ}}_z\end{array}---\left(1\right)$

式中，ω為單軸旋轉慣導系統的旋轉角速度，ω_P為正轉時z陀螺輸出的角速度，ω_N為反轉時z陀螺輸出的角速度，ω_ie為地球自轉角速度，L為當地地理緯度，ε_z為z陀螺漂移；

將公式(1)中ω_P與ω_N相加除2，得到z陀螺輸出中需要扣除的地球自轉角速度分量和陀螺漂移之和由公式(2)給出：

$\widetilde{\mathrm{\ω}}=\frac{{\mathrm{\ω}}_P+{\mathrm{\ω}}_N}{2}---\left(2\right)$

在z陀螺輸出中扣除并積分，可得正轉和反轉時z陀螺積分角度與

將與合在一起即得到z陀螺積分的角度。

3.根據權利要求1所述的一種單軸旋轉慣導系統的姿態輸出補償方法，其特征在于：所述步驟(2)中將z陀螺積分的角度與碼盤輸出的轉角作差，對差值按公式(4)進行擬合：

根據擬合參數a、b、c可修正碼盤輸出的轉角，作為航向角的補償信息。