一种惯性导航试验初始基准快速标定方法技术

一种惯性导航试验初始基准快速标定方法，属于导航技术领域。本发明专利技术包括如下步骤：建立三个基准坐标系：转台零位坐标系、转台立方镜坐标系和真北基准立方镜坐标系；在转台零位时进行测量，根据姿态转换关系建立零位时的姿态约束方程；旋转转台；当转台中框旋转第一预设角度进行测量，并根据姿态转换关系建立转台中框旋转至第一预设角度时的姿态约束方程；转台外框旋转第二预设角度进行测量，并根据姿态转换关系建立转台中框旋转至第二预设角度时的姿态约束方程；根据三个姿态约束方程以及姿态转换矩阵特性，建立关于初始基准的约束优化问题；对约束优化问题求解，实现初始基准的快速标定。标定。标定。

【技术实现步骤摘要】
一种惯性导航试验初始基准快速标定方法


[0001]本专利技术涉及一种惯性导航试验初始基准快速标定方法，属于导航


技术介绍

[0002]惯性导航性能对于成功实现火星进入、下降和着陆任务至关重要。2016年，欧洲的火星着陆探测器就是因为开降落伞后惯性导航出现故障导致任务失败。因此事先在地面展开火星EDL过程惯性导航物理仿真试验，对惯性导航方案做充分验证十分必要。
[0003]火星EDL过程经历的复杂姿态运动过程是以往型号所没有的，如何在地面逼真模拟复现该姿态运动是一大难点。从实用性和经济性考量，主要途径是利用大型精密三轴机械转台来模拟。将惯性测量单元固定在机械转台上，进行导航试验。
[0004]为了定量考核和评估惯性测量单元的性能，必须进行初始基准的标定，也即精确测量惯性测量单元立方镜相对于转台的安装矩阵、转台零位相对于天东北的安装矩阵。传统的方法需要在转台外框与中框边缘上粘贴摄影测量标志，同时在转台周围的地面上粘贴地面控制点。利用IDPMS摄影测量系统对地面控制点进行测量，建立摄影测量坐标系，同时计算地面控制点在摄影测量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种惯性导航试验初始基准快速标定方法，其特征在于，包括如下步骤：建立三个基准坐标系：转台零位坐标系转台立方镜坐标系和真北基准立方镜坐标系在转台零位时进行测量，根据姿态转换关系建立零位时的姿态约束方程；旋转转台；当转台中框旋转第一预设角度进行测量，并根据姿态转换关系建立转台中框旋转至第一预设角度时的姿态约束方程；转台外框旋转第二预设角度进行测量，并根据姿态转换关系建立转台中框旋转至第二预设角度时的姿态约束方程；根据三个姿态约束方程以及姿态转换矩阵特性，建立关于初始基准的约束优化问题；对约束优化问题求解，实现初始基准的快速标定。2.根据权利要求1所述的一种惯性导航试验初始基准快速标定方法，其特征在于：所述零位时的姿态约束方程为Y1＝XZ；其中，X为相对于的姿态转换矩阵，Z为相对于真北基准立方镜坐标系的姿态转换矩阵。3.根据权利要求1所述的一种惯性导航试验初始基准快速标定方法，其特征在于：所述转台中框旋转至第一预设角度时的姿态约束方程为Y2＝XC2Z；其中，X为相对于的姿态转换矩阵，C2为转台当前坐标系相对于转台零位坐标系的姿态转换矩阵，Z为相对于真北基准立方镜坐标系的姿态转换矩阵。4.根据权利要求3所述的一种惯性导航试验初始基准快速标定方法，其特征在于：所述转台当前坐标系相对于转台零位坐标系的姿态转换矩阵具体为C2＝C
y
(θ2)；其中，C
y
(θ2)为转台中框绕y轴旋转第一预设角度的姿态转换矩阵。5.根据权利要求1所述的一种惯...

【专利技术属性】
技术研发人员：李茂登，黄翔宇，徐超，魏春岭，王晓磊，赵宇，周益，张琳，
申请(专利权)人：北京控制工程研究所，
类型：发明
国别省市：