一种基于数字低通滤波的船用光纤捷联系统系泊对准方法技术方案

本发明专利技术提供的是一种基于数字低通滤波的船用光纤捷联惯导系统系泊对准方法。通过ＧＰＳ确定载体的初始位置参数；采集光纤陀螺仪输出和加速度计输出的数据并对数据进行处理；将光纤陀螺仪和加速度计输出转换到基座惯性坐标系下；根据基座惯性系下陀螺仪和加速度计输出的频率特性设计合理的低通数字滤波器，将基座惯性系下的扰动角速度和扰动加速度滤除；将低通滤波处理后的角速度信息利用加权求平均滤波算法进行修正，滤除小幅度纹波；利用滤波后的角速度和加速度信息与地球自转角速度和重力加速度在导航坐标系上的投影建立矩阵，完成系统的初始对准。在载体处于系泊状态下，采用本发明专利技术可以在较短的时间内获得较高的对准精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种测量方法，尤其涉及的是。(二)
技术介绍
惯性导航系统是一种自主式导航系统，它不需要任何人为的外部信息，只要给定导航的初始条件(初始速度、位置等)，便可根据系统中的惯性器件测量的比力和角速度，通过计算机实时地算出各种导航参数。捷联惯性导航系统(SINS)是将陀螺仪、加速度计等惯性元件固连在载体上，根据牛顿力学定律，通过对这些惯性元件采集的信息进行处理，得到载体的姿态、速度、位置、加速度、角速度和角加速度等全导航信息的完全自主导航设备。由于其具有重量轻、可靠性高、便于维护、全天候和完全自主等优点得到越来越广泛的应用。根据SINS的基本原理，SINS在进入导航状态前需要获得初始信息，包括初始位置、速度和姿态。其中初始姿态的精度就是SINS进入导航状态时的初始对准精度，因此在捷联惯导系统进入导航状态前必须首先完成初始姿态的确定。由于"平台"是测量比力的基准，因此"平台"的初始对准就非常重要；在捷联惯性导航系统中捷联矩阵起到数学平台的作用。因此初始对准的关键性问题就是在较短的时间内以一定的精度求得初始捷联矩阵的初始值。初始对准可以是不依赖外部的自主式的，也可以是依赖本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于数字低通滤波的船用光纤捷联系统系泊对准方法，其特征在于包括以下步骤：（１）通过ＧＰＳ确定载体的初始位置参数，将它们装订至导航计算机中；（２）捷联惯导系统进行预热准备，采集光纤陀螺仪和石英加速度计输出的数据；（３）对采集到的光纤陀螺仪和石英加速度计的数据进行坐标转换，转换到基座惯性坐标系下；（４）根据陀螺仪和加速度计的频率特性输出设计低通数字滤波器，将基座惯性系下的扰动角速度和扰动加速度滤除；（５）将低通滤波处理后的角速度信息利用加权求平均滤波算法进行修正，滤除小幅度纹波；（６）根据地球自转角速度和重力加速度构建捷联矩阵，完成惯导系统的初始对准。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙枫，孙伟，袁俊佳，薛媛媛，孙巧英，李国强，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]