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无陀螺加速度计阵列安装误差的矢量修正方法技术

技术编号:2625335 阅读:340 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种测量误差校正方法,具体是一种无陀螺加速度计阵列安装误差的矢量修正方法。解决了现有无陀螺加速度计阵列安装误差修正方案不完善的问题,该矢量修正方法逐一补偿安装位置误差和安装方位误差,实现对加速度计阵列安装误差的补偿,与现有技术相比,计算量小,结果精确,补偿后可使数据精度提高至少1个数量级。

【技术实现步骤摘要】
无陀螺加速度计阵列安装误差的矢量修正方法
本专利技术涉及一种测量误差校正方法,具体是一种无陀螺加速度计阵列安装误差的矢量修正方法。
技术介绍
在惯性系统中,惯性仪表在安装时总会存在误差,如果安装误差比较大,则会对系统精度有较大的影响。在捷联惯性系统中,由于工作环境比较恶劣,更有必要对惯性仪表的安装误差进行补偿,因此为进一步提高惯性系统的精度,研究惯性仪表安装误差的修正方法十分必要。所述安装误差包括安装位置误差和安装方位误差,因此加速度计测得的数据应进行安装误差补偿,而后再解算姿态参数。但是目前现有的无陀螺惯性测量组合加速度计安装误差修正方案仍不完善,还处于理论研究阶段。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有无陀螺加速度计阵列安装误差修正方案不完善的问题,提供了一种无陀螺加速度计阵列安装误差的矢量修正方法。本专利技术是采用如下技术方案实现的:无陀螺加速度计阵列安装误差的矢量修正方法,设加速度计阵列中任意一组一速度计组j,安装方位误差和安装位置误差皆未补偿时加速度计组j的输出比力为Aj**,安装方位误差未补偿时加速度计组j的输出比力为Aj*,加速度组j的理论输出比力为Aj;加速度计组j中,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无陀螺加速度计阵列安装误差的矢量修正方法,其特征在于设加速度计阵列中任意一组一加速度计组j,安装方位误差和安装位置误差皆未补偿时加速度计组j的输出比力为A↓[j]↑[**],安装方位误差未补偿时加速度计组j的输出比力为A↓[j]↑[*],加速度组j的理论输出比力为A↓[j];加速度计组j中,敏感方向为x方向的加速度计为xj,敏感方向为y方向的加速度计yj,敏感方向为z方向的加速度计为zj;    则有加速度计组j的输出比力A↓[j]↑[**]、A↓[j]↑[*]、A↓[j]的关系式:    ***    其中,θ↓[j]为加速度计的理论方位,△A↓[j]为载体系中加速度计输出比力位置误差项...

【技术特征摘要】
1、一种无陀螺加速度计阵列安装误差的矢量修正方法,其特征在于设加速度计阵列中任意一组—加速度计组j,安装方位误差和安装位置误差皆未补偿时加速度计组j的输出比力为Aj**,安装方位误差未补偿时加速度计组j的输出比力为Aj*,加速度组j的理论输出比力为Aj;加速度计组j中,敏感方向为x方向的加速度计为xj,敏感方向为y方向的加速度计yj,敏感方向为z方向的加速度计为zj;则有加速度计组j的输出比力Aj**、Aj*、Aj的关系式:Axj**Ayj**Azj**=Axj*Ayj*Azj*+(Cae)T·ΔAxj·θxjΔAyj·θyjΔAzj·θzj---(1)]]>AxjAyjAzj=(Cae)*Axj*Ayj*Azj*---(2)]]>其中,θj为加速度计的理论方位,ΔAj为载体系中加速度计输出比力位置误差项,Cae和(Cae)*为加速度计组j的过渡矩阵;ΔAj=ωib×ωib×Δuj+ω·ib×Δuj---(3),]]>Δuj=urj-uj;Δuj:安装位置误差;urj:实际安装位置;uj:理论安装位置;ωib:角速度;角加速度;ω·ib=[ω·ibx,ω·iby,ω·ibz]]]>所述测加速度计实际安装位置urj、角速度ωib、角加速度的方法:将无陀螺加速度计阵列安装于三轴转台内框上,1)、归零,使载体坐标系的Xa,Ya,Za分别与导航系的Xe,Ye,Ze一致,R为无陀螺加速度计阵列质心距导航系原点的距离;2)、中框以位置方式转动α角;3)、内框以位置方式转动β角,R1为无陀螺加速度计阵列按照步骤3转动后其质心距Yn轴的距离;4)、外框以角速度ω匀速转动,以使无陀螺加速度计阵列受重力和向心力的双重影响;在重力和向心力的作用下,可得:Re=R·sinαsinβ-R·cosαsinβR·cosβ---(4)]]>R1=Rex2+Rez2]]>fb=Cea(R··-ge)]]>=1000cosβsinβ0-sinβcosβcosαsinα0-sinαcosα0001cos(ωt)0-sin(ωt)010sin(ωt)0cos(ωt)-R1ω2sin(ωt)ge-R1ω2cos(ωt)---(5)]]>=gesinαgecosαcosβ-R1ω2sinβ-gecosαsinβ-R1ω2cosβT]]>fb:加速度计阵列质心视加速度ge=[0;-9.8;0]ωib=Cea0ω0]]>=1000cosβsinβ0-sinβcosβcosαsinα0-sinαcosα0001cos(ωt)0-sin(ωt)010sin(ωt)0cos(ωt)0ω0---(6)]]>=ωsinβωcosαcosβ-ωcosαsinβT]]>式(4)、(5)、(6)中,R,α,β均为已知条件,改变不同的α,β和ω,采集多组数据,得加速度计实际安装位置值:urj=θrjT[ωibb(1)×][ωibb(1)×]θrjT[ωibb(2)×][ωibb(2)×]θrjT[ωibb(3)×][ωibb(3)×]-1Aj(1)-θrjTfb(1)Aj(2)-θrjTfb(2)Aj(3)-θrjTfb(3)---(7),]]>θrj:实际安装方位由于理论位...

【专利技术属性】
技术研发人员:秦丽张文栋熊继军刘俊余靖娜李杰孟令军张会新
申请(专利权)人:中北大学
类型:发明
国别省市:14[中国|山西]

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