[發明專利]一種主動攻擊水雷慣導與磁羅盤誤差角補償方法有效
| 申請號： | 202011561823.3 | 申請日： | 2020-12-25 |
| 公開（公告）號： | CN112815963B | 公開（公告）日： | 2022-08-19 |
| 發明（設計）人： | 舒旭光;陳杰;楊光;徐良波;熊童滿;王維 | 申請（專利權）人： | 中國船舶重工集團有限公司第七一0研究所 |
| 主分類號： | G01C25/00 | 分類號： | G01C25/00 |
| 代理公司： | 北京理工大學專利中心 11120 | 代理人： | 李微微 |
| 地址： | 443003 湖*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 主動 攻擊 水雷 羅盤 誤差 補償 方法 | ||
1.一種水雷慣導與磁羅盤誤差角補償方法，其特征在于，在水雷雷體安裝磁羅盤的位置安裝可測量三軸加速度的工裝，并按照磁羅盤安裝基準進行安裝；定義水雷雷體的坐標系為OXYZ坐標系，工裝體坐標系為O1X1Y1Z1，慣導體坐標系為O2X2Y2Z2；
將水雷雷體的Y軸向上且X軸和Z軸位于水平面內；假設O0X0Y0Z0為方位未知的當地水平坐標系，O1X1Y1Z1系由O0X0Y0Z0系經過三次旋轉得來，三次旋轉的角度分別為航向角ψ1、俯仰角θ1、橫滾角由O0X0Y0Z0系至O1X1Y1Z1系轉換的方向余弦矩陣為：
雷體的Y軸向上并保持靜止時，有：
其中:表示工裝測得的目標加速度在O1X1Y1Z1坐標系各軸的重力加速度分量；A0為當地水平坐標系各軸的重力加速度分量，A0＝[0,g,0]，將[A0],[A1],代入(2)式得：
最后得到工裝表征的俯仰、橫滾兩個姿態角：
同理，得到慣導表征的俯仰、橫滾兩個姿態角θ2、
和分別為慣導測量的三軸重力加速度分量；
那么兩者的俯仰角誤差、橫滾角誤差分別為：
Δθ＝θ2-θ1 (6)
將雷體繞其X軸左傾90度，使得雷體Z軸向上，得到新的工裝體坐標系O′1X′1Y′1Z′1和慣導體坐標系為O′2X′2Y′2Z′2；
同理，根據新的坐標系可得到工裝和慣導表征的雷體航向角：
其中，表示工裝測得的重力加速度在X′1軸的分量；表示慣導測得的重力加速度在X′2軸的分量；
此時新坐標系下的航向角誤差ψ′2-ψ′1即可以等效為原坐標系下的航向角誤差，即
Δψ＝ψ′2-ψ′1 (10)
將工裝替換為原來的磁羅盤，則磁羅盤體坐標系為O1X1Y1Z1、慣導體坐標系為O2X2Y2Z2，由O1X1Y1Z1至O2X2Y2Z2的三次旋轉，則O1X1Y1Z1系變換至O2X2Y2Z2系的方向余弦矩陣如下式：
慣導接收到目標探測系統磁羅盤t0時刻測量得到的方位角、俯仰角、橫滾角以及目標位置和速度信息，由t0時刻方位角、俯仰角、橫滾角得到目標探測系統參考坐標系向磁羅盤體坐標系O1X1Y1Z1變換的方向余弦矩陣，記為t0時刻目標在標探測系統參考坐標系中的坐標位置，記為[xn0 yn0 zn0]t；
t0時刻的慣導的捷聯矩陣記為
得到t0時刻目標在慣導導航坐標系中的補償后坐標位置：
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