一种惯性定向设备棱镜标定方法技术

本发明专利技术公开了一种惯性定向设备棱镜标定方法，包括：启动寻北流程，记录惯导寻北的方位角、俯仰角和滚转角，获取棱镜外部瞄准方位角；引入假想的水平坐标系，利用方向余弦矩阵获取以惯导坐标系为基底向量表示的棱镜坐标系，并利用正余弦逆运算以获取棱镜坐标系中方位输出轴相对于水平坐标系的俯仰角和滚转角，进一步联合惯导寻北的方位角和俯仰角，利用补偿公式以获取棱镜坐标系中方位输出轴相对于水平坐标系的方位角，再进一步联合棱镜外部瞄准方位角、惯导寻北的俯仰角和滚转角以获取惯性定向设备棱镜输出的补偿量。本发明专利技术仅需获取寻北结果和棱镜外部瞄准方位角，再经简单计算即可完成惯性定向设备棱镜的标定，操作更简单，标定效率更高。定效率更高。定效率更高。

【技术实现步骤摘要】
一种惯性定向设备棱镜标定方法


[0001]本专利技术涉及标定测试
，更具体地，涉及一种惯性定向设备棱镜标定方法。

技术介绍

[0002]在车载惯性定向设备中，为了通过光学瞄准传递的方法将惯导的寻北(方位对准)结果传递到其他系统进行计算使用，需要在惯导上加装一个直角棱镜，棱镜坐标系一般记为L系。一般的，捷联惯导(即：捷联惯性导航系统，Strap
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down Inertial Navigation System，是把惯性仪表直接固连在载体上，用计算机来完成导航平台功能的惯性导航系统)的输出结果为X、Y、Z三个敏感轴中的一个敏感轴，其结果包括一组三个数据，即方位角、俯仰角和滚转角，惯导坐标系一般记为G系。棱镜标定的目的是通过采集惯导数据和直角棱镜外瞄结果，建立数学模型并得到棱镜坐标系L与惯导坐标系G的位置关系。
[0003]惯导的寻北精度取决于惯性器件的精度及算法的优劣，而惯性定向设备的精度则取决于棱镜坐标系与惯导坐标系位置关系的标定精度，因此，如何构建一种高效且便于操作实现的棱镜标定方法成为了一个亟待解决的技术问题。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种惯性定向设备棱镜标定方法，其特征在于，包括步骤：启动寻北流程，在惯性定向设备工作完成后，记录惯导寻北方位角、惯导寻北俯仰角和惯导寻北滚转角，并获取棱镜外部瞄准方位角；引入假想的水平坐标系，利用方向余弦矩阵建立惯导坐标系与棱镜坐标系之间的关系，获取以惯导坐标系为基底向量表示的棱镜坐标系的第一矩阵向量；基于所述第一矩阵向量，利用正余弦逆运算以获取棱镜坐标系中方位输出轴相对于所述水平坐标系的俯仰角和滚转角；基于所述棱镜坐标系中方位输出轴相对于所述水平坐标系的俯仰角和滚转角、所述惯导寻北方位角和所述惯导寻北俯仰角，利用补偿公式以获取棱镜坐标系中方位输出轴相对于所述水平坐标系的方位角；基于所述棱镜坐标系中方位输出轴相对于所述水平坐标系的方位角、所述棱镜外部瞄准方位角、所述惯导寻北俯仰角和所述惯导寻北滚转角以获取惯性定向设备棱镜输出的补偿量。2.如权利要求1所述的惯性定向设备棱镜标定方法，其特征在于，所述引入假想的水平坐标系，利用方向余弦矩阵建立惯导坐标系与棱镜坐标系之间的关系，获取以惯导坐标系为基底向量表示的棱镜坐标系的第一矩阵向量的公式具体包括：其中，G表示所述惯导坐标系，L表示所述棱镜坐标系，P表示所述假想的水平坐标系，表示以惯导坐标系为基底向量表示的棱镜坐标系的第一矩阵向量，表示以惯导坐标系为基底向量表示的水平坐标系的矩阵向量，表示以棱镜坐标系为基底向量表示的水平坐标系的矩阵向量。3.如权利要求2所述的惯性定向设备棱镜标定方法，其特征在于，所述基于所述第一矩阵向量，利用正余弦逆运算以获取棱镜坐标系中方位输出轴相对于所述水平坐标系的俯仰角和滚转角的公式具体包括：角和滚转角的公式具体包括：其中，β
L
表示棱镜坐标系中方位输出轴相对于所述水平坐标系的俯仰角，γ
L
表示棱镜坐标系中方位输出轴相对于所述水平坐标系的滚转角，表...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕振宇，周奂斌，余常恒，王超，段伟柏，曹海波，郭梦凡，
申请(专利权)人：湖北三江航天万峰科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：