一种基于双轴光纤旋转调制组合导航系统的自主标定方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于双轴光纤旋转调制组合导航系统的自主标定方法，属于组合导航技术领域，解决了现有技术中组合导航系统标定可操作性、可维护性差，标定成本较高问题。所述方法包括以下步骤：建立双轴光纤旋转调制组合导航系统Kalman滤波器的系统方程和量测方程；建立双轴光纤旋转调制组合导航系统的标定路径；依据标定路径对所述Kalman滤波器进行激励，使得系统的惯性器件误差参数得到有效激励，实现惯性器件误差参数的标定。实现了组合导航系统的自主标定，提高了组合导航系统自主标定可操作性和可维护性，降低了标定成本。

An Autonomous Calibration Method for Integrated Navigation System Based on Biaxial Fiber Rotation Modulation

The invention relates to an autonomous calibration method based on Two-axis optical fiber rotary modulation integrated navigation system, which belongs to the technical field of integrated navigation, and solves the problems of poor calibration operability, maintainability and high calibration cost of integrated navigation system in the prior art. The method includes the following steps: establishing the system equation and measurement equation of the Kalman filter of the biaxial optical fiber rotary modulation integrated navigation system; establishing the calibration path of the biaxial optical fiber rotary modulation integrated navigation system; exciting the Kalman filter according to the calibration path, so that the error parameters of the inertial device of the system can be effectively stimulated, and achieving the calibration of the error parameters of the inertial device. Fixed. The autonomous calibration of integrated navigation system is realized, the operability and maintainability of autonomous calibration of integrated navigation system are improved, and the cost of calibration is reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种基于双轴光纤旋转调制组合导航系统的自主标定方法
本专利技术涉及组合导航
，尤其涉及一种基于双轴光纤旋转调制组合导航系统的自主标定方法。
技术介绍
由于双轴光纤旋转调制组合导航系统受到惯性传感器各类误差的影响，系统的动态定位精度难以得到有效的控制。提高双轴光纤旋转调制组合导航系统导航精度的关键在于提高惯性器件的精度。在组合导航系统误差模型中，认为陀螺和加表的主要误差源为安装误差、标度因数误差和零偏，且上述误差在离线标定后完全补偿。一方面，传统的十二位置标定法或者多位置系统级标定方法可以事先标定出陀螺和加表的安装误差、标度因数误差和零偏，但由于加表的标度因数随时间、温度变化，安装误差也会随着温度、振动等环境条件发生变化，因此，需要在一定时间间隔内，拆卸惯导系统，并且在高精度转台上重新对惯导系统进行标定，致使上述方法可操作性和可维护性差；另一方面，系统标定方法可以无需拆卸惯导系统而实现标定，但需要标定测试辅助设备，成本较高。
技术实现思路
鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种基于双轴光纤旋转调制组合导航系统的自主标定方法，用以解决现有技术中组合导航系统自主标定可操作性和组合导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于双轴光纤旋转调制组合导航系统的自主标定方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：建立双轴光纤旋转调制组合导航系统Kalman滤波器的系统方程和量测方程；建立双轴光纤旋转调制组合导航系统的标定路径；依据标定路径对所述Kalman滤波器进行激励，使得系统的惯性器件误差参数得到有效激励，实现惯性器件误差参数的标定。

【技术特征摘要】
1.一种基于双轴光纤旋转调制组合导航系统的自主标定方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：建立双轴光纤旋转调制组合导航系统Kalman滤波器的系统方程和量测方程；建立双轴光纤旋转调制组合导航系统的标定路径；依据标定路径对所述Kalman滤波器进行激励，使得系统的惯性器件误差参数得到有效激励，实现惯性器件误差参数的标定。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，建立双轴光纤旋转调制组合导航系统的标定路径，具体有以下步骤：将双轴光纤旋转调制组合导航系统上电，使光纤捷联惯组绕Y轴正转90°，X轴垂直向上，此位置为标定的初始位置；光纤捷联惯组绕Y轴连续正转90°至外框架角为360°时，绕Y轴连续反转90°至外框架角为90°；光纤捷联惯组绕Z轴正转90°后，绕Y轴连续正转90°至外框架角为360°时，绕Y轴连续反转90°至外框架角为90°；光纤捷联惯组绕Z轴连续正转90°，至外框架角为270°时，绕Z轴连续反转90°至外框架角为0°，停止转动。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据标定路径对所述Kalman滤波器进行激励，使得系统的惯性器件误差参数得到有效激励，具体包括，在双轴光纤旋转调制组合导航系统依据标定路径进行转位控制的过程中，双轴光纤旋转调制组合导航系统进行正常的导航解算，以设定时间为周期，依据系统的系统方程和量测方程进行Kalman滤波更新，估计惯性器件的误差。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，双轴光纤旋转调制组合导航系统Kalman滤波器的系统方程和量测方程，具体包括为，其中，X为状态向量，Z为量测向量，F为系统矩阵，H为观测矩阵，W为系统噪声，V为量测噪声。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述状态向量X具体为，其中，φ为系统的姿态角误差，通过系统的姿态误差方程求得，所述姿态误差方程为，δv为系统的速度误差，δp为系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：李雨洋，张啸宇，杨蔚，刘琪，
申请(专利权)人：北京机械设备研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11