一种DTG惯组静态漂移标定方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种DTG惯组静态漂移标定方法及装置，该方法包括：采集DTG惯组基于初始位置分别绕X轴和Y轴旋转，DTG惯组在不同角度的N个第一数据和M个第二数据；并采集DTG惯组在Z轴位于水平位置的状态下绕Z轴旋转，DTG惯组在不同角度的L个第三数据；基于陀螺误差模型中的静态漂移参数作为状态变量，建立状态方程；并基于地球转速作为观测量，利用静态时陀螺三轴理想输入的模等于地球转速建立观测方程；基于所述状态方程和所述观测方程，利用第一数据、第二数据和第三数据，按照无损卡尔曼滤波方法对状态变量进行估计。在本发明专利技术实施例中，无需依赖高精度的转台实现DTG惯组静态漂移进行标定，降低了DTG惯组静态漂移标定的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种DTG惯组静态漂移标定方法及装置
本专利技术涉及惯导
，尤其涉及一种DTG惯组静态漂移标定方法及装置。
技术介绍
惯性导航中，陀螺的精度影响整个系统的精度。DTG(DynamicTunedGyroscope，动力协调)陀螺仪在使用中受到干扰力矩的作用产生漂移。为了评定陀螺仪的质量，需要对其静态漂移进行测试。陀螺的静态漂移包括常值静态漂移以及与比力一次项成正比的静态漂移。DTG陀螺静态漂移标定传统方法是利用8位置法，采集陀螺输出利用最小二乘拟合估计漂移误差系数的值。该方法虽然简单，但测试精度依赖于高精度转台。因此现有技术中，DTG惯组静态漂移标定成本较高。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种DTG惯组静态漂移标定方法及装置，以解决DTG惯组静态漂移标定成本较高的问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种DTG惯组静态漂移标定方法，包括：采集DTG惯组基于初始位置分别绕X轴和Y轴旋转，DTG惯组在不同角度的N个第一数据和M个第二数据；并采集DTG惯组在Z轴位于水平位置的状态下绕Z轴旋转，DTG惯组在不同角度的L个第三数据；每一个所述第一数据为DTG惯组在绕X轴旋转至不同角度静置第一预设时长所采集的数据；每一个所述第一数据为DTG惯组在绕X轴旋转至不同角度静置第二预设时长所采集的数据；每一个所述第三数据为DTG惯组在绕Y轴旋转至不同角度静置第三预设时长所采集的数据；L、M和N均为正整数，且L、M和N的和值大于11；所述DTG惯组位于所述初始位置时，X轴和Y轴水平，Z轴满足右手螺旋定则；基于陀螺误差模型中的静态漂移参数作为状态变量，建立状态方程；并基于地球转速作为观测量，利用静态时陀螺三轴理想输入的模等于地球转速建立观测方程；基于所述状态方程和所述观测方程，利用第一数据、第二数据和第三数据，按照无损卡尔曼滤波(UnscentedKalmanFilter，UKF)方法对状态变量进行估计。可选的，所述陀螺误差模型为：其中，[wxwywz]T分别是三轴陀螺含有误差的输出；分别是陀螺的理想输入；[gBxgBygBz]T分别是三轴陀螺的常值零偏；分别是三轴加表的理想输出；是与加表一次项成正比的g敏感系数矩阵。可选的，所述状态方程为：Xk＝Xk-1+Wk-1；其中，X＝[gBxgBygBzGxxGxyGxzGyxGyyGyzGzxGzyGzz]为状态变量向量；Wk-1是系统噪声序列。可选的，所述观测方程为：其中，wx,wy,wz分别是静态下三轴陀螺的输出,H是量测阵；Vk是量测噪声序列。可选的，所述DTG惯组位于所述初始位置时，Y轴朝向北偏东45度。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种DTG惯组静态漂移标定装置，包括：采集模块，用于采集DTG惯组基于初始位置分别绕X轴和Y轴旋转，DTG惯组在不同角度的N个第一数据和M个第二数据；并采集DTG惯组在Z轴位于水平位置的状态下绕Z轴旋转，DTG惯组在不同角度的L个第三数据；每一个所述第一数据为DTG惯组在绕X轴旋转至不同角度静置第一预设时长所采集的数据；每一个所述第一数据为DTG惯组在绕X轴旋转至不同角度静置第二预设时长所采集的数据；每一个所述第三数据为DTG惯组在绕Y轴旋转至不同角度静置第三预设时长所采集的数据；L、M和N均为正整数，且L、M和N的和值大于11；所述DTG惯组位于所述初始位置时，X轴和Y轴水平，Z轴满足右手螺旋定则；方程建立模块，用于基于陀螺误差模型中的静态漂移参数作为状态变量，建立状态方程；并基于地球转速作为观测量，利用静态时陀螺三轴理想输入的模等于地球转速建立观测方程；处理模块，用于基于所述状态方程和所述观测方程，利用第一数据、第二数据和第三数据，按照无损卡尔曼滤波方法对状态变量进行估计。可选的，所述陀螺误差模型为：其中，[wxwywz]T分别是三轴陀螺含有误差的输出；分别是陀螺的理想输入；[gBxgBygBz]T分别是三轴陀螺的常值零偏；分别是三轴加表的理想输出；是与加表一次项成正比的g敏感系数矩阵。可选的，所述状态方程为：Xk＝Xk-1+Wk-1；其中，X＝[gBxgBygBzGxxGxyGxzGyxGyyGyzGzxGzyGzz]为状态变量向量；Wk-1是系统噪声序列。可选的，所述观测方程为：其中，wx,wy,wz分别是静态下三轴陀螺的输出,H是量测阵；Vk是量测噪声序列。可选的，所述DTG惯组位于所述初始位置时，Y轴朝向北偏东45度。本专利技术实施例中，通过采集DTG惯组基于初始位置分别绕X轴和Y轴旋转，DTG惯组在不同角度的N个第一数据和M个第二数据；并采集DTG惯组在Z轴位于水平位置的状态下绕Z轴旋转，DTG惯组在不同角度的L个第三数据；每一个所述第一数据为DTG惯组在绕X轴旋转至不同角度静置第一预设时长所采集的数据；每一个所述第一数据为DTG惯组在绕X轴旋转至不同角度静置第二预设时长所采集的数据；每一个所述第三数据为DTG惯组在绕Y轴旋转至不同角度静置第三预设时长所采集的数据；L、M和N均为正整数，且L、M和N的和值大于11；所述DTG惯组位于所述初始位置时，X轴和Y轴水平，Z轴满足右手螺旋定则；基于陀螺误差模型中的静态漂移参数作为状态变量，建立状态方程；并基于地球转速作为观测量，利用静态时陀螺三轴理想输入的模等于地球转速建立观测方程；基于所述状态方程和所述观测方程，利用第一数据、第二数据和第三数据，按照无损卡尔曼滤波方法对状态变量进行估计。由于基于地球转速作为观测量，利用静态时陀螺三轴理想输入的模等于地球转速，利用无损卡尔曼滤波方法对DTG惯组静态漂移进行标定；这样，在本专利技术实施例中，无需依赖高精度的转台实现DTG惯组静态漂移进行标定，降低了DTG惯组静态漂移标定的成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的DTG惯组静态漂移标定方法的流程图；图2是本专利技术实施例提供的DTG惯组静态漂移标定装置的结构图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参见图1，图1是本专利技术实施例提供的一种DTG惯组静态漂移标定方法的流程图，如图1所示，包括以下步骤：步骤101，采集DTG惯组基于初始位置分别绕X轴和Y轴旋转，DTG惯组在不同角度的N个第一数据和M个第二数据；并采集DTG惯组在Z轴位于水平位置的状态下绕Z轴旋转，DTG惯组在不同角度的L个第三数据。本专利技术实施例中，每一个所述第一数据为DTG惯组在绕X轴旋转至不同角度静置第一预设时长所采集的数据；每一个所述第一数据为DTG惯组在绕X轴旋转至不同角度静置第二预设时长所采集的数据；每一个所述第三数据为DTG惯组在绕Y轴旋转至不同角度静置第三预设时长所采集的数据；L、M和N均为正整数，且L、M和N的和值大于11；所述DTG惯组位于所述初始位置时，X轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种DTG惯组静态漂移标定方法，其特征在于，包括：采集DTG惯组基于初始位置分别绕X轴和Y轴旋转，DTG惯组在不同角度的N个第一数据和M个第二数据；并采集DTG惯组在Z轴位于水平位置的状态下绕Z轴旋转，DTG惯组在不同角度的L个第三数据；每一个所述第一数据为DTG惯组在绕X轴旋转至不同角度静置第一预设时长所采集的数据；每一个所述第一数据为DTG惯组在绕X轴旋转至不同角度静置第二预设时长所采集的数据；每一个所述第三数据为DTG惯组在绕Y轴旋转至不同角度静置第三预设时长所采集的数据；L、M和N均为正整数，且L、M和N的和值大于11；所述DTG惯组位于所述初始位置时，X轴和Y轴水平，Z轴满足右手螺旋定则；基于陀螺误差模型中的静态漂移参数作为状态变量，建立状态方程；并基于地球转速作为观测量，利用静态时陀螺三轴理想输入的模等于地球转速建立观测方程；基于所述状态方程和所述观测方程，利用第一数据、第二数据和第三数据，按照无损卡尔曼滤波方法对状态变量进行估计。

【技术特征摘要】
1.一种DTG惯组静态漂移标定方法，其特征在于，包括：采集DTG惯组基于初始位置分别绕X轴和Y轴旋转，DTG惯组在不同角度的N个第一数据和M个第二数据；并采集DTG惯组在Z轴位于水平位置的状态下绕Z轴旋转，DTG惯组在不同角度的L个第三数据；每一个所述第一数据为DTG惯组在绕X轴旋转至不同角度静置第一预设时长所采集的数据；每一个所述第一数据为DTG惯组在绕X轴旋转至不同角度静置第二预设时长所采集的数据；每一个所述第三数据为DTG惯组在绕Y轴旋转至不同角度静置第三预设时长所采集的数据；L、M和N均为正整数，且L、M和N的和值大于11；所述DTG惯组位于所述初始位置时，X轴和Y轴水平，Z轴满足右手螺旋定则；基于陀螺误差模型中的静态漂移参数作为状态变量，建立状态方程；并基于地球转速作为观测量，利用静态时陀螺三轴理想输入的模等于地球转速建立观测方程；基于所述状态方程和所述观测方程，利用第一数据、第二数据和第三数据，按照无损卡尔曼滤波方法对状态变量进行估计。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述陀螺误差模型为：其中，[wxwywz]T分别是三轴陀螺含有误差的输出；分别是陀螺的理想输入；[gBxgBygBz]T分别是三轴陀螺的常值零偏；分别是三轴加表的理想输出；是与加表一次项成正比的g敏感系数矩阵。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述状态方程为：Xk＝Xk-1+Wk-1；其中，X＝[gBxgBygBzGxxGxyGxzGyxGyyGyzGzxGzyGzz]为状态变量向量；Wk-1是系统噪声序列。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述观测方程为：其中，wx,wy,wz分别是静态下三轴陀螺的输出,H是量测阵；Vk是量测噪声序列。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述DTG惯组位于所述初始位置时，Y轴朝向北偏东45度。6.一种DTG惯组静态漂...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春熹，王心，卢鑫，冉龙俊，杨艳强，
申请(专利权)人：衡阳市衡山科学城科技创新研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43