一种无转台条件下的双加速度计标定方法技术

本发明专利技术公开了一种无转台条件下的双加速度计标定方法，所述载体惯性导航系中至少有两个加速度计，分别称为加速度计1和加速度计2，首先将载体惯性导航系统置于静止状态，所述方法包括：构建并定义加速度计1和加速度计2零偏误差标定模型，同时获得误差标定模型中的误差测量向量；用kalman滤波方法对加速度计1和加速度计2零偏误差标定模型进行滤波，将误差观测向量作为滤波输入，从对滤波的收敛处理中获得加速度计1和加速度计2的k时刻三轴输出零偏误差标定值，本发明专利技术在得到惯性导航系统速度误差的基础上，结合kalman滤波技术实现对加速度计零偏的准确在线估计。

A calibration method of double accelerometers without turntable

The invention discloses a calibration method of double accelerometers without turntable. There are at least two accelerometers in the carrier inertial navigation system, called accelerometer 1 and accelerometer 2, respectively. Firstly, the carrier inertial navigation system is placed in a static state. The method includes: constructing and defining the zero bias error calibration model of accelerometer 1 and accelerometer 2, and obtaining the error calibration at the same time. The error measurement vector in the model; the Kalman filtering method is used to filter the zero bias error calibration model of accelerometer 1 and accelerometer 2, and the error observation vector is used as the filter input. The three-axis output zero bias error calibration values of accelerometer 1 and accelerometer 2 at k time are obtained from the convergence processing of the filtering. The method combines the velocity error of the inertial navigation system with the Ka error. LMAN filter technology realizes accurate on-line estimation of accelerometer bias.

【技术实现步骤摘要】
一种无转台条件下的双加速度计标定方法
本专利技术涉及惯性导航定位领域，具体涉及一种无转台条件下的双加速度计标定方法，是一种无转台条件下的适用于装载有两个及以上加速度计平台的加速度计标定方法。
技术介绍
惯性技术是对惯性制导、惯性导航与惯性测量技术的统称，理论基础是建立在经典力学定律之上的。其中，惯性导航是这样的一门技术，对加速度计输出积分一次可以求出速度，积分两次可以求出位置变化，而用陀螺仪的测量值确定转动的方向和大小。通过对陀螺仪和加速度计的结合使用，就能确定运载体的位置。惯性导航只须获取运载体精确的初始位置，之后再不引入任何外界信息条件下，就可以实现自主导航。对于惯性导航系统而言，决定其导航精度的核心因素为惯性测量单元(IMU，InertialMeasurementUnit)(一般指陀螺仪和加速度计)的测量精度，如何有效提升IMU的测量精度一直是惯性导航领域的研究重点。提高IMU测量精度的途径可分为两类：一方面通过改进惯性传感器结构，改进加工工艺，提高器件自身精度，优化机械结构设计，提高电子线路的性能，屏蔽外部电磁干扰，从而提高测量精度。另一方面应用误差模型分析，软件补偿技术，通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无转台条件下的双加速度计标定方法，是在载体惯性导航系统中对加速度计进行误差标定，所述载体惯性导航系中至少有两个加速度计，分别称为加速度计1和加速度计2，首先将载体惯性导航系统置于静止状态，其特征在于，所述方法包括：构建并定义加速度计1和加速度计2零偏误差标定模型，同时获得误差标定模型中的误差测量向量；用kalman滤波方法对加速度计1和加速度计2零偏误差标定模型进行滤波，将误差观测向量作为滤波输入，从对滤波的收敛处理中获得加速度计1的k时刻三轴输出零偏误差，以及加速度计2的k时刻三轴输出零偏误差；将加速度计1和加速度计2的k时刻三轴输出零偏误差数值作为标定值，完成标定。

【技术特征摘要】
1.一种无转台条件下的双加速度计标定方法，是在载体惯性导航系统中对加速度计进行误差标定，所述载体惯性导航系中至少有两个加速度计，分别称为加速度计1和加速度计2，首先将载体惯性导航系统置于静止状态，其特征在于，所述方法包括：构建并定义加速度计1和加速度计2零偏误差标定模型，同时获得误差标定模型中的误差测量向量；用kalman滤波方法对加速度计1和加速度计2零偏误差标定模型进行滤波，将误差观测向量作为滤波输入，从对滤波的收敛处理中获得加速度计1的k时刻三轴输出零偏误差，以及加速度计2的k时刻三轴输出零偏误差；将加速度计1和加速度计2的k时刻三轴输出零偏误差数值作为标定值，完成标定。2.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于：所述构建并定义加速度计1和加速度计2零偏误差标定模型的步骤是：第一步：由获得静止状态时刻k的加速度计1和加速度计2的三轴输出计算得到静止状态的加速度计1的横滚角与俯仰角初始值和加速度计2的横滚角与俯仰角初始值；当载体坐标系的XYZ轴分别对应于载体的右前上，导航坐标系的XYZ轴为当地的东北天时：其计算公式分别为：其中：分别代表在载体系X，Y，Z轴上的投影；分别代表在载体系X，Y，Z轴上的投影；和分别是由加速度计1三轴输出计算得到的横滚角与俯仰角值；和分别是由加速度计2三轴输出计算得到的横滚角与俯仰角值；atan代表反正切函数，asin代表反正弦函数；g代表当地重力加速度；第二步：通过设定k时刻...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁源，徐兵，
申请(专利权)人：北京壹氢科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11