[發明專利]一種基座運動引起臺體漂移的角速率計算及補償方法有效
| 申請號： | 201710324348.X | 申請日： | 2017-05-10 |
| 公開（公告）號： | CN107238386B | 公開（公告）日： | 2019-07-12 |
| 發明（設計）人： | 魏宗康;邱飛燕 | 申請（專利權）人： | 北京航天控制儀器研究所 |
| 主分類號： | G01C21/18 | 分類號： | G01C21/18;G01C21/20;G01C25/00 |
| 代理公司： | 中國航天科技專利中心 11009 | 代理人： | 范曉毅 |
| 地址： | 100854 北京*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基座 運動 引起 漂移 速率 計算 補償 方法 | ||
1.一種基座運動引起臺體漂移的角速率計算及補償方法，其特征在于，所述方法應用于三軸慣性平臺系統，所述三軸慣性平臺系統的伺服回路采用平面坐標分解器進行解耦，所述三軸慣性平臺系統包括基座、外框架、內框架和臺體，其中，基座本體坐標系為X1Y1Z1、外框架本體坐標系為XP2YP2ZP2、內框架本體坐標系為XP1YP1ZP1，臺體本體坐標系為XPYPZP；四個本體坐標系的原點重合，并且：臺體本體坐標系的ZP軸與內框架本體坐標系的ZP1軸重合，外框架本體坐標系的YP2軸與內框架本體坐標系的YP1軸重合，基座本體坐標系的X1軸與外框架本體坐標系的XP2軸重合；其中，基座與載體固連，當三軸慣性平臺系統在載體帶動下發生內部相對轉動時，基座繞外框架本體坐標系的XP2軸轉動，外框架繞內框架本體坐標系的YP1軸轉動，內框架繞臺體本體坐標系的ZP軸轉動；
其中，所述基座運動引起臺體漂移的角速率計算及補償方法包括：
根據與三軸慣性平臺系統共基座的外部角速率傳感器測量得到基座的Y1軸角速率ωy1和Z1軸角速率ωz1；
獲取所述三軸慣性平臺系統的內部相對轉動角度；其中，所述內部相對轉動角度包括：基座繞外框架本體坐標系的XP2軸轉動的角度βxk，外框架繞內框架本體坐標系的YP1軸轉動的角度βyk，內框架繞臺體本體坐標系的ZP軸轉動的角度βzk；
根據如下公式(1)分別計算臺體在XP軸、YP軸和ZP軸上的漂移角速率分量ωxp、ωyp和ωzp：
根據計算得到的漂移角速率分量ωxp、ωyp和ωzp，在導航方程中進行補償；其中，臺體相對慣性空間的姿態更新方程為：
其中，表示由臺體本體坐標系至慣性坐標系的坐標變換矩陣。
2.根據權利要求1所述的基座運動引起臺體漂移的角速率計算及補償方法，其特征在于，所述獲取所述三軸慣性平臺系統的內部相對轉動角度，包括：
通過安裝在外框架的XP2軸上的角度傳感器，測量得到基座繞外框架本體坐標系的XP2軸轉動的角度βxk；
通過安裝在內框架的YP1軸上的角度傳感器，測量得到外框架繞內框架本體坐標系的YP1軸轉動的角度βyk；
通過安裝在臺體ZP軸上的角度傳感器，測量得到內框架繞臺體本體坐標系的ZP軸轉動的角度βzk。
3.根據權利要求1或2所述的基座運動引起臺體漂移的角速率計算及補償方法，其特征在于，
轉動角度βxk、βyk和βzk的取值范圍為0～360°。
4.根據權利要求1或2所述的基座運動引起臺體漂移的角速率計算及補償方法，其特征在于，所述伺服回路的解耦表達式為：
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