[發(fā)明專利]一種基于慣組的激光多普勒測(cè)速儀的在線標(biāo)定方法和裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110422583.7
• 申請(qǐng)日: 2021-04-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113092822A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 席崇賓;周健;王琦;聶曉明;黃榮;向志毅;陳蘭劍;程吉利
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍國(guó)防科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01P21/02
• 分類號(hào): G01P21/02;G01C25/00
• 代理公司: 長(zhǎng)沙國(guó)科天河知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 43225
• 代理人: 邱軼

1.一種基于慣組的激光多普勒測(cè)速儀的在線標(biāo)定方法，其特征在于，所述方法包括：

在預(yù)設(shè)的初始時(shí)段獲取慣性導(dǎo)航設(shè)備的慣導(dǎo)數(shù)據(jù)，基于參數(shù)解析法根據(jù)所述慣導(dǎo)數(shù)據(jù)得到激光多普勒測(cè)速儀的安裝角粗標(biāo)定值和發(fā)射傾角粗標(biāo)定值；

建立組合導(dǎo)航系統(tǒng)的狀態(tài)方程，以所述激光多普勒測(cè)速儀的速度誤差和所述慣性導(dǎo)航設(shè)備的速度誤差的差值為觀測(cè)量建立觀測(cè)方程，通過(guò)Kalman濾波得到所述激光多普勒測(cè)速儀的安裝角誤差估計(jì)值和發(fā)射角誤差估計(jì)值；所述組合導(dǎo)航系統(tǒng)由所述慣性導(dǎo)航設(shè)備和所述激光多普勒測(cè)速儀組成；

根據(jù)所述安裝角誤差估計(jì)值和發(fā)射角誤差估計(jì)值對(duì)應(yīng)補(bǔ)償所述安裝角粗標(biāo)定值和所述發(fā)射傾角粗標(biāo)定值，得到對(duì)所述激光多普勒測(cè)速儀的在線標(biāo)定結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，得到對(duì)所述激光多普勒測(cè)速儀的在線標(biāo)定結(jié)果的步驟之后，還包括：

基于所述狀態(tài)方程和所述觀測(cè)方程，通過(guò)Kalman濾波得到所述慣性導(dǎo)航設(shè)備的導(dǎo)航參數(shù)誤差估計(jì)值；所述導(dǎo)航參數(shù)誤差估計(jì)值包括：姿態(tài)誤差估計(jì)值、速度誤差估計(jì)值、位置誤差估計(jì)值、陀螺零偏估計(jì)值和加表零偏估計(jì)值；

根據(jù)所述導(dǎo)航參數(shù)誤差估計(jì)值對(duì)應(yīng)補(bǔ)償所述慣性導(dǎo)航設(shè)備的導(dǎo)航參數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，建立組合導(dǎo)航系統(tǒng)的狀態(tài)方程的步驟包括：

建立所述慣性導(dǎo)航設(shè)備的純慣性誤差模型，以及建立所述激光多普勒測(cè)速儀的速度誤差模型；

根據(jù)所述純慣性誤差模型和所述速度誤差模型，得到Kalman濾波的狀態(tài)方程。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，Kalman濾波的狀態(tài)方程的建立方式包括：

以所述組合導(dǎo)航系統(tǒng)的姿態(tài)誤差、速度誤差、位置誤差，所述慣性導(dǎo)航設(shè)備的陀螺漂移和加速度計(jì)零偏，所述激光多普勒測(cè)速儀的安裝角誤差和發(fā)射角誤差為分量，構(gòu)建狀態(tài)量；

基于所述狀態(tài)量，以及所述慣性導(dǎo)航設(shè)備的陀螺噪聲參數(shù)和加速度計(jì)噪聲參數(shù)，構(gòu)建所述Kalman濾波的狀態(tài)方程。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，激光多普勒測(cè)速儀的安裝角粗標(biāo)定值和發(fā)射傾角粗標(biāo)定值的計(jì)算方式包括：

在預(yù)設(shè)的初始時(shí)段，根據(jù)慣性導(dǎo)航設(shè)備的輸出得到對(duì)應(yīng)的慣導(dǎo)軌跡；

在所述初始時(shí)段，根據(jù)激光多普勒測(cè)速儀的輸出得到對(duì)應(yīng)的測(cè)速儀航跡推算軌跡；

根據(jù)所述慣導(dǎo)軌跡和所述測(cè)速儀航跡推算軌跡之間的幾何關(guān)系，以所述慣導(dǎo)軌跡為基準(zhǔn)，得到所述激光多普勒測(cè)速儀的安裝角粗標(biāo)定值和發(fā)射傾角粗標(biāo)定值。

6.一種基于慣組的激光多普勒測(cè)速儀的在線標(biāo)定裝置，其特征在于，所述裝置包括：

粗標(biāo)定模塊，用于在預(yù)設(shè)的初始時(shí)段獲取慣性導(dǎo)航設(shè)備的慣導(dǎo)數(shù)據(jù)，基于參數(shù)解析法根據(jù)所述慣導(dǎo)數(shù)據(jù)得到激光多普勒測(cè)速儀的安裝角粗標(biāo)定值和發(fā)射傾角粗標(biāo)定值；

誤差估計(jì)模塊，用于建立組合導(dǎo)航系統(tǒng)的狀態(tài)方程，以所述激光多普勒測(cè)速儀的速度誤差和所述慣性導(dǎo)航設(shè)備的速度誤差的差值為觀測(cè)量建立觀測(cè)方程，通過(guò)Kalman濾波得到所述激光多普勒測(cè)速儀的安裝角誤差估計(jì)值和發(fā)射角誤差估計(jì)值；所述組合導(dǎo)航系統(tǒng)由所述慣性導(dǎo)航設(shè)備和所述激光多普勒測(cè)速儀組成；

在線標(biāo)定模塊，用于根據(jù)所述安裝角誤差估計(jì)值和發(fā)射角誤差估計(jì)值對(duì)應(yīng)補(bǔ)償所述安裝角粗標(biāo)定值和所述發(fā)射傾角粗標(biāo)定值，得到對(duì)所述激光多普勒測(cè)速儀的在線標(biāo)定結(jié)果。

7.一種組合導(dǎo)航系統(tǒng)，包括慣性導(dǎo)航設(shè)備和激光多普勒測(cè)速儀，其特征在于，還包括如權(quán)利要求6所述的一種基于慣組的激光多普勒測(cè)速儀的在線標(biāo)定裝置。

8.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述方法的步驟。

9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述方法的步驟。