[發(fā)明專利]一種帶轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)標(biāo)度因數(shù)實(shí)時(shí)補(bǔ)償方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710344256.8
• 申請日: 2017-05-16
• 公開（公告）號(hào): CN107202575B
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱戰(zhàn)霞;徐兵華;張朝飛;袁建平
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01C21/16
• 分類號(hào): G01C21/16;G01C21/20
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

1.一種帶轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)標(biāo)度因數(shù)實(shí)時(shí)補(bǔ)償方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)確定標(biāo)度因數(shù)變化對初始對準(zhǔn)精度影響的關(guān)鍵因素；具體方法如下：

以O(shè)_bt為原點(diǎn)建立捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的三維坐標(biāo)系，其中x_bt、y_bt和z_bt分別為坐標(biāo)系的三個(gè)軸，G_x、G_y和G_z分別為激光陀螺的三個(gè)軸；

O_btGx、O_btGy、O_btGz與O_btx_bt之間的夾角均為54.74°，則激光陀螺坐標(biāo)系g到轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)臺(tái)面坐標(biāo)系P的轉(zhuǎn)換矩陣為：

從t＝0時(shí)刻開始，轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)以恒定的角速度Ω開始連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，則轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)臺(tái)面坐標(biāo)系到載體系b的變化矩陣為：

不考慮其他誤差因素的影響，t時(shí)刻三個(gè)陀螺敏感軸的輸入角速率為：

其中，n系為導(dǎo)航坐標(biāo)系，b₀為t＝0時(shí)刻載體坐標(biāo)系，ω_ie為地球自轉(zhuǎn)角速度；此時(shí)L為當(dāng)?shù)鼐暥龋?/p>

靜基座下三個(gè)陀螺的理論采樣值表示為：

由(3)、(4)式可知，在整圈的轉(zhuǎn)動(dòng)周期內(nèi)，標(biāo)度因數(shù)對激光陀螺的輸出的影響：

速率偏頻激光陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的天向標(biāo)度因數(shù)變化，直接影響天向激光陀螺的輸出，從而影響初始對準(zhǔn)精度；

2)確定標(biāo)度因數(shù)在初始對準(zhǔn)過程中變化情況；

3)標(biāo)度因數(shù)實(shí)時(shí)補(bǔ)償。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)標(biāo)度因數(shù)實(shí)時(shí)補(bǔ)償方法，其特征在于，步驟2)確定標(biāo)度因數(shù)在初始對準(zhǔn)過程中變化情況的具體方法如下：

激光陀螺的標(biāo)度因數(shù)表示為：

其中：K為標(biāo)度因數(shù)，S為標(biāo)度因數(shù)為修正項(xiàng)，A為陀螺腔內(nèi)光束所圍的面積，M為陀螺腔長，λ為光波長。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)標(biāo)度因數(shù)實(shí)時(shí)補(bǔ)償方法，其特征在于，步驟3)標(biāo)度因數(shù)實(shí)時(shí)補(bǔ)償?shù)木唧w方法如下：

引入速率偏頻激光陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的測角信息，采集速率偏頻激光陀螺的數(shù)據(jù)，同時(shí)采集轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的測角信息，使轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的測角信息和激光陀螺的采集同步，利用轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的測角信息，將正向轉(zhuǎn)動(dòng)的陀螺脈沖累加和和反向轉(zhuǎn)動(dòng)的陀螺脈沖累加和相減，如(7)式所示，實(shí)時(shí)計(jì)算每次初始對準(zhǔn)過程中激光陀螺的標(biāo)度因數(shù)，然后代入到初始對準(zhǔn)算法中進(jìn)行初始對準(zhǔn)解算：

式中：E1z為天向陀螺的標(biāo)度因數(shù)，Nz⁺為正向轉(zhuǎn)動(dòng)脈沖數(shù)，Nz^-為反向轉(zhuǎn)動(dòng)脈沖數(shù)，n為平滑后的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)，T為轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間，π為圓周率。