一种基于导航基准系的三框架四轴惯性平台误差标定方法技术

一种基于导航基准系的三框架四轴惯性平台误差标定方法，包括以下步骤：以X加速度计输入轴作为基准轴，建立平台系统标定的基准坐标系OXYZ，在此基准坐标系的基础上，建立包括加速度计安装误差在内的平台系统加速度计输出误差模型、陀螺仪漂移误差模型、框架角输出误差模型，然后根据上述三个模型，完成三框架四轴惯性平台标定工作。本发明专利技术依靠平台上高精度的加速度计采用导航的方法实现自标定，从而大大简化标定方法，降低标定成本，提高标定精度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于导航基准系的三框架四轴惯性平台误差标定方法
本专利技术涉及一种基于导航基准系的三框架四轴惯性平台误差标定方法，属于惯性平台

技术介绍
三框架四轴惯性平台射前自标定技术利用惯性仪表一次稳定性代替逐次稳定性，减小随机误差，在导弹发射前对平台的误差模型进行发射现场一次通电自标定，分离出各项误差系数用于弹上计算机飞行制导的实时补偿，是提高导弹武器系统机动性和落点精度的十分经济有效的技术途径。而三框架四轴惯性平台系统惯性仪表误差标定基准坐标系的建立是决定标定方法精确度以及复杂程度的基础。目前我国弹载三框架四轴惯性平台系统均采用平台的装配基准-六面体作为平台的标定基准，并以此为基础建立了三框架四轴惯性平台的误差模型，但是在实际制导过程中利用的却是加速度计以及陀螺仪数据，与六面体并无直接关系。这就决定了我国现有型号平台误差自标定方法不仅标定的误差项少(仅限于陀螺仪及加速度计的零次项、一次项)，平台的标定状态与实际使用状态不一致导致标定精度不高，而且加速度计的安装误差只能依靠外部高精度的光学设备采用复杂的方法另外单独进行标定，而陀螺仪的安装误差由于依赖的设备过于复杂，导致工程上误差本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于导航基准系的三框架四轴惯性平台误差标定方法，其特征在于包括以下步骤：(1)以X加速度计输入轴作为基准轴，建立平台系统标定的基准坐标系OXYZ，其中OX轴与X加速度计的输入轴重合，OY轴位于OX轴和OYA确定的平面内，并与OX轴垂直，OZ轴由右手定则确定；(2)在此基准坐标系的基础上，建立包括加速度计安装误差在内的平台系统加速度计输出误差模型；考虑到加速度计的安装误差以及零次项、一次项误差系数，加速度计的误差模型为：ΔaxΔayΔaz=k0xk0yk0z+Δxx00ΔyxΔyy0ΔzxΔzy&...

【技术特征摘要】
1.一种基于导航基准系的三框架四轴惯性平台误差标定方法，其特征在于包括以下步骤：(1)以X加速度计输入轴作为基准轴，建立平台系统标定的基准坐标系OXYZ，其中OX轴与X加速度计的输入轴重合，OY轴位于OX轴和OYA确定的平面内，并与OX轴垂直，OZ轴由右手定则确定；(2)在此基准坐标系的基础上，建立包括加速度计安装误差在内的平台系统加速度计输出误差模型；考虑到加速度计的安装误差以及零次项、一次项误差系数，加速度计的误差模型为：式中，[ΔaxΔayΔaz]T为X、Y、Z加速度计的测量误差，[axayaz]T表示基准坐标系下的真实加速度矢量，[k0xk0yk0z]T为X、Y、Z加速度计的零次项误差，Δyx表示Y加速度计相对X加速度计的垂直偏角，Δzx表示Z加速度计相对X加速度计的垂直偏角，Δzy表示Z加速度计相对Y加速度计的垂直偏角；[ΔxxΔyyΔzz]T表示X、Y、Z加速度计的比力SF误差；(3)在此基准坐标系的基础上，建立包括陀螺仪力矩器安装误差在内的陀螺仪漂移误差模型；考虑到陀螺仪的零次项和一次项误差系数以及陀螺仪力矩器的安装误差，平台系统的综合角运动模型为：ωplx＝(1+δxx)·ωx+δxy·ωy+δxz·ωz+ωgxωply＝δyx·ωx+(1+δyy)·ωy+δyz·ωz+ωgyωplz＝δzx·ωx+δzy·ωy+(1+δzz)·ωz+ωgz式中：ωgi为i陀螺仪的综合漂移，单位是°/h；Dfi为i陀螺仪零次项漂移系数，单位是°/h；Dij为i陀螺仪沿平台系j向的一次项漂移系数，单位是(°/h)/(m/s2)；aj(j＝x，y，z)为沿平台坐标系各轴的比力，量纲为m/s2；[ωxωyωz]T根据施加的力矩得到的平台的期望角速度；[ωplxωplyωplz]T表示平台实际的转动角速度；[δxxδyyδzz]T表示力矩器系数误差；δyx、δzx、δxy、δzy、δxz、δyz分别表示X、Y、Z陀螺仪力矩器相对于基准坐标系的安装误差；(4)在此基准坐标系的基础上，建立框架角输出误差模型；设OXbYbZb系为基座坐标系，OXFYFZF系为随动框架系，OXoYoZo系为外环框架系，OXiYiZi系为内环框架系，OXpYpZp系为台体系，OXYZ为平台的基准坐标系；则由于各框架角，即内环、外环、台体和随动环的框架角有输出以及各框架角的零位以及安装的不对准误差造成的各坐标系之间在各框架归零时不重合；设θx、θy、θz、θx′分别为内环、外环、台体和随动环的框架角输出；Δθx、Δθy、Δθz、Δθx′为内环、外环、台体和随动环的框架角的零位误差，γx′y、γyx、γxz、γyz、γxzn为内环、外环、台体和随动环的框架轴安装的不对准误差，则从平台的基准系n系到基座系b系的转换矩阵的计算公式如下：由于各框架角的零位误差以及安装的不对准误差为一阶小量，因此忽略二阶以上小量，得到阵的化简形式如下：

【专利技术属性】
技术研发人员：刘静，朱志刚，王汀，闫禄，郭宗本，
申请(专利权)人：北京航天控制仪器研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11