[發明專利]基準偏差消除方法及裝置

有效

• 申請號: 201710115355.9
• 申請日: 2017-03-01
• 公開（公告）號: CN106802150B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 徐帆;尚騰;李學鋒;曹潔;王輝;張宇;王會霞;吳驍
• 申請（專利權）人: 北京航天自動控制研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: G01C21/16
• 分類號: G01C21/16;G01C25/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 范曉毅

本發明公開了一種基準偏差消除方法及裝置。該方法包括：獲取從慣性測量組合相對于主慣性測量組合的方位差；采集主慣性測量組合和從慣性測量組合的加速度計信息；計算主慣性測量組合和從慣性測量組合的不水平度；根據所述方位差和所述不水平度，計算從慣性測量組合到主慣性測量組合的基準轉換矩陣；當主慣性測量組合切換至從慣性測量組合后，利用所述基準轉換矩陣，消除運載器慣性導航數據的基準偏差。本發明解決了目前慣性測量組合進行切換后，運載器慣性導航數據會產生基準偏差，進而影響運載器飛行控制精確度的問題，實現了消除運載器慣性導航數據基準偏差，提高運載器飛行控制精確度的效果。

技術領域

本發明涉及導航數據處理技術，尤其涉及一種基準偏差消除方法及裝置。

背景技術

運載器內部通常設置有多套慣性測量組合。以三捷聯慣性測量組合為例，正常情況下，主慣性測量組合的輸出數據用于計算生成運載器慣性導航數據，而從慣性測量組合輸出的兩套數據冗余備用。當主慣性測量組合發生故障時，運載器慣性導航數據將由從慣性測量組合輸出的任意一套數據計算生成。

當主慣性測量組合切換至從慣性測量組合后，由于不同的慣性測量組合具有不同的基準，即從慣性測量組合與主慣性測量組合基準不同，使得此時由從慣性測量組合輸出數據計算生成的運載器慣性導航數據會產生基準偏差。顯然，所述基準偏差的出現會導致導航誤差，進而影響運載器飛行控制的精確度。

發明內容

本發明提供一種基準偏差消除方法及裝置，以實現消除運載器慣性導航數據基準偏差，提高運載器飛行控制精確度的效果。

第一方面，本發明提供了一種基準偏差消除方法，包括：

獲取從慣性測量組合相對于主慣性測量組合的方位差；

當所述主慣性測量組合和所述從慣性測量組合加電后，分別采集所述主慣性測量組合和所述從慣性測量組合的加速度計信息；

根據所述主慣性測量組合的加速度計信息，計算所述主慣性測量組合的不水平度，且根據所述從慣性測量組合的加速度計信息，計算所述從慣性測量組合的不水平度；

根據所述方位差、所述主慣性測量組合的不水平度、以及所述從慣性測量組合的不水平度，計算所述從慣性測量組合到所述主慣性測量組合的基準轉換矩陣；

當所述主慣性測量組合切換至所述從慣性測量組合后，利用所述基準轉換矩陣，消除運載器慣性導航數據的基準偏差。

進一步地，當所述主慣性測量組合切換至所述從慣性測量組合后，利用所述基準轉換矩陣，消除運載器導航數據的基準偏差，包括：

當所述主慣性測量組合切換至所述從慣性測量組合后，將運載器慣性導航數據構成的導航矩陣與所述基準轉換矩陣相乘，以消除所述運載器慣性導航數據的基準偏差。

進一步地，所述加速度計信息包括y軸加速度計輸出數據和z軸加速度計輸出數據；所述不水平度包括俯仰不水平度和偏航不水平度。

進一步地，所述主慣性測量組合的不水平度的計算公式為：

公式(1)中，為主慣性測量組合的俯仰不水平度，ψ₀₁為主慣性測量組合的偏航不水平度，T₁為累積時間，g₀為當地重力加速度，δW_y1^*為主慣性測量組合的y軸加速度計輸出數據，δW_z1^*為主慣性測量組合的Z軸加速度計輸出數據；

所述從慣性測量組合的不水平度的計算公式為：