[發(fā)明專利]一種用于平臺(tái)式重力儀減小水平加速度影響的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811295494.5
• 申請(qǐng)日: 2018-11-01
• 公開（公告）號(hào): CN111123381B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙明;胡平華;黃鶴;劉東斌;陳曉華;閆方
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京自動(dòng)化控制設(shè)備研究所
• 主分類號(hào): G01V7/06
• 分類號(hào): G01V7/06;G01V13/00
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心 11007
• 代理人: 高安娜

1.一種用于平臺(tái)式重力儀減小水平加速度影響的方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)首先獲取重力儀信息解算得到速度位置信息和GPS信息，建立重力儀誤差模型

重力儀誤差模型如下：

其中：

ΔV_x、ΔV_y為平臺(tái)坐標(biāo)系的速度誤差；α_x、α_y、α_z為水平失準(zhǔn)角；ε_x、ε_y、ε_z為陀螺漂移；ω_iex、ω_iey、ω_iez為地球自轉(zhuǎn)角速度在平臺(tái)坐標(biāo)系上的投影；ω_epx、ω_epy、ω_epz為載體相對(duì)地球的轉(zhuǎn)動(dòng)角速率在平臺(tái)坐標(biāo)系上的投影；F_x、F_y、F_z為平臺(tái)坐標(biāo)系上三個(gè)軸向的加速度；R_xp、R_yp、R_zp為地球半徑在平臺(tái)坐標(biāo)系上的投影；

確定量測(cè)方程

其中；

為GPS速度；

PVek、PVnk和PVhk分別為東、北、天坐標(biāo)系上的子慣導(dǎo)相對(duì)GPS天線的桿臂速度；

MReal_HX為平臺(tái)坐標(biāo)系方位軸和北向之間的夾角；

V_x、V_y為重力儀速度；

2)利用Kalman濾波算法進(jìn)行狀態(tài)量的估計(jì)；

X＝[α_x α_y α_z ΔV_x ΔV_y ε_x ε_y ε_z]^T為n維狀態(tài)向量；

3)對(duì)狀態(tài)量實(shí)時(shí)反饋修正

3.1)實(shí)時(shí)物理反饋修正

將Kalman濾波實(shí)時(shí)估計(jì)出來(lái)的失準(zhǔn)角轉(zhuǎn)換成修正角速率

其中，α為失準(zhǔn)角；ω_α為修正角速率；K_α為系數(shù)；

3.2)狀態(tài)數(shù)字修正

在進(jìn)行下一次Kalman濾波之前，對(duì)相應(yīng)的狀態(tài)變量進(jìn)行數(shù)字修正，具體修正公式如下

其中：K_V為速度反饋修正系數(shù)；分別是修正后狀態(tài)變量；T為濾波周期。

2.如權(quán)利要求1所述的一種用于平臺(tái)式重力儀減小水平加速度影響的方法，其特征在于，所述步驟1中桿臂速度PVek、PVnk和PVhk計(jì)算公式如下：

ω_e、ω_n、ω_h為東北天坐標(biāo)系下的載體運(yùn)動(dòng)角速率；

P_e、P_n、P_h為東北天坐標(biāo)系下的桿臂長(zhǎng)度。

3.如權(quán)利要求1所述的一種用于平臺(tái)式重力儀減小水平加速度影響的方法，其特征在于：

式中：

MPtich當(dāng)前時(shí)刻重力儀俯仰角，MPitchs當(dāng)前時(shí)刻重力儀俯仰角速率；

MRoll當(dāng)前時(shí)刻重力儀滾動(dòng)角，MRolls當(dāng)前時(shí)刻重力儀滾動(dòng)角速率；

MReal_HX當(dāng)前時(shí)刻重力儀航向角，MReal_Hxs當(dāng)前時(shí)刻重力儀航向角速率；

ω_e、ω_n、ω_h為東北天坐標(biāo)系下的載體運(yùn)動(dòng)角速率。

4.如權(quán)利要求1所述的一種用于平臺(tái)式重力儀減小水平加速度影響的方法，其特征在于：所述步驟3)K_α為3.878×10^-4rad/s。

5.如權(quán)利要求1所述的一種用于平臺(tái)式重力儀減小水平加速度影響的方法，其特征在于：所述步驟3)K_V為0.1。