一种基于陀螺数据的带旋转机构的惯导系统涡动补偿方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于陀螺数据的带旋转机构的惯导系统涡动补偿方法，步骤如下：采集水平陀螺的原始输出，扣除交叉敏感项、地球自转分量及陀螺常值漂移，得到的剩余量即为涡动引起的陀螺敏感量；对陀螺数据剩余量进行积分，并对积分后的数据进行拟合；建立涡动参数与涡动引起的陀螺敏感量之间微分方程，并根据上一步得到的陀螺数据剩余量的拟合值，解算出涡动参数；用得到的涡动参数对载体姿态更新算法进行补偿。该方法能有效地对带旋转机构的惯导系统中惯性测量单元的涡动进行准确建模，大幅提高载体姿态输出精度，具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种惯性
中带旋转机构的惯导系统涡动补偿方法，适用于带旋转机构的惯性导航系统，具体涉及一种基于陀螺数据的带旋转机构的惯导系统涡动补偿方法。
技术介绍
旋转调制技术是一种有效抑制器件常值漂移对导航精度的影响方法。以连续旋转型旋转调制惯性导航系统为例，它可以将与旋转轴垂直方向的两个陀螺的常值漂移在载体系下的投影调制成均值为零的正余弦变化量，从而大幅减小导航误差的发散，提高导航精度。旋转调制技术被广泛用于新一代惯性导航系统中，主要包括旋转调制惯导系统和混合式惯导系统，本专利技术中，统称为带旋转机构的惯导系统。在本专利技术涉及的带旋转机构的惯导系统中，主要用到了三个坐标系，下面给出其定义：惯性测量单元系(s系)：正交坐标系，zs指向电机轴向，xs指向x陀螺敏感方向，ys与xs、zs构成右手正交系。载体系(b系)：正交坐标系，xb、yb、zb分别指向载体“右前上”方向。导航坐标系(n系)：当地东北天坐标系。其中，s系与b系关系如公式(5)。Cbs=cos(ψ)sin(ψ)0-sin(ψ)cos(ψ)0001---(5)]]>其中ψ为测角结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于陀螺数据的带旋转机构的惯导系统涡动补偿方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤(1)、采集水平陀螺原始数据，并扣除交叉敏感项、地球自转分量及陀螺常值漂移，得到因涡动带来的陀螺敏感量；步骤(2)、对步骤(1)得到的量进行积分，而后进行拟合；步骤(3)、建立涡动与涡动引起的陀螺敏感量之间的微分方程，解微分方程，得到涡动参数；步骤(4)、利用涡动参数对载体姿态输出进行补偿。

【技术特征摘要】
1.一种基于陀螺数据的带旋转机构的惯导系统涡动补偿方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤(1)、采集水平陀螺原始数据，并扣除交叉敏感项、地球自转分量及陀螺常值漂移，得到因涡动带来的陀螺敏感量；步骤(2)、对步骤(1)得到的量进行积分，而后进行拟合；步骤(3)、建立涡动与涡动引起的陀螺敏感量之间的微分方程，解微分方程，得到涡动参数；步骤(4)、利用涡动参数对载体姿态输出进行补偿。2.根据权利要求书1所述的基于陀螺数据的带旋转机构的惯导系统涡动补偿方法，其特征在于：步骤(2)中所述对积分量所进行的傅里叶拟合采用二阶模型，具体模型如下：∫ωx‾=Ax0+Ax1cosωt+Bx1sinωt+Ax2cos2ωt+Bx2sin2ωt∫ωy‾=Ay0+Ay1cosωt+By1sinωt+Ay2cos2ωt+By2sin2ωt---(1)]]>其中和为步骤(1)得到的因涡动引起的陀螺敏感量，ω为旋转调制的角速度，t为时间。3.根据权利要求书1所述的基于陀螺数据的带旋转机构的惯导系统涡动补偿方法，其特征在于：步骤(3)中所述建立的涡动与涡动引起的陀螺敏感量之间的微分方程如下：ωx‾=θ·y-ω·θxωy‾=θ·x+ω·θy---(2)]]>其中θx为绕惯性测量坐标系y轴方向的涡动角度，θy为绕惯性测量坐标系x轴方向的涡动角度，分别为其微分量。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：王蕾，隋杰，王玮，宋天骁，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11