[發明專利]一種高速角速率輸出及校準方法

在審

• 申請號: 201610975490.6
• 申請日: 2016-11-07
• 公開（公告）號: CN108061549A
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 陳軍波;吳昭海;寧捷;姜艷麗;李志峰;李昂;許一汀
• 申請（專利權）人: 北京自動化控制設備研究所
• 主分類號: G01C21/16
• 分類號: G01C21/16;G01C25/00
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 高安娜

本發明屬于捷聯慣導系統技術領域，具體公開了一種高速角速率輸出及校準方法，利用ARM確定補償后載體運動角速率，之后利用DSP確定導航位置、速度和姿態信息，OMAP138雙核CPU進行交互，其中ARM核用于陀螺原始數據高頻采集及角速率計算輸出；并將角速率信息傳遞給DSP核，從DSP核獲取陀螺漂移估計值，完成陀螺漂移誤差補償實現高精度角速率測量；DSP核用于加速度計原始數據采集，加速度計算，從ARM核獲取角速率，完成對準、組合導航計算。該方法可兼容信息不同輸出頻率，并保證測量信息精度。

技術領域

本發明屬于捷聯慣導系統技術領域，具體涉及一種捷聯慣導系統的角運動實時測量方法。

背景技術

某機載吊艙用慣性導航系統，輸出測量信息為角速率信息，輸出導航信息為位置、速度及姿態信息。吊艙需要測量信息為高頻4kHz輸出，用于姿態控制；需要導航信息為較低頻率200Hz輸出。有關導航計算、誤差補償、kalman濾波計算屬于現有技術。為兼容信息不同頻率輸出，并保證測量信息精度，需要一種精確實時測量角速率的方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種高速角速率輸出及校準方法，其能夠兼容信息不同輸出頻率，并保證測量角速率精度。

本發明的技術方案如下：

1.一種高速角速率輸出及校準方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、利用ARM確定補償后載體運動角速率；

步驟二、利用DSP確定導航位置、速度和姿態信息；

步驟三、雙核交互，具體為

1)OMAP138雙核CPU引導程序先引導ARM核軟件，ARM核軟件完成導航計算機硬件初始化任務，并置完成標志，DSP核軟件等待硬件初始化完成標志；

2)ARM核軟件完成陀螺數據采集、誤差補償，控制，將角速率信息發送給DSP核軟件，并置完成標志，DSP核軟件查詢數據完成標志，獲取角速率信息。

3)DSP核軟件在對準、組合導航過程中完成陀螺漂移的估計，將其發送給ARM核軟件，并置更新標志，ARM核軟件查詢陀螺漂移更新標志，更新陀螺漂移，完成角速率的校準，實現角速率輸出。

上述一種高速角速率輸出及校準方法，所述步驟一具體為：

1)利用ARM實現陀螺數據采集；

2)將采集到的數據進行誤差補償，得到載體運動角速率；

3)對上述角速率進行陀螺漂移誤差補償；

4)將上述補償后的角速率進行數據輸出；

5)將上述輸出數據發送給DSP。

上述一種高速角速率輸出及校準方法，所述步驟二具體為：

1)DSP讀取補償后的角速率；

2)DSP實現數據采集；

3)將采集到的加速度計脈沖進行誤差補償，得到載體運動的加速度；

4)進行導航計算，得到導航位置、速度和姿態信息；

5)將得到導航位置、速度和姿態信息輸出；

6)濾波周期是否到，到了進行濾波計算，估計陀螺漂移，并將估計的陀螺漂移發送給ARM。