基于单轴高精度陀螺的陆用寻北方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于单轴高精度陀螺的陆用寻北方法及装置，通过在地面移动载体于第一位置静止时，单轴高精度陀螺的轴向垂直于载体坐标系的竖轴，进入寻北状态，根据单轴高精度陀螺的输出与双轴加速度计输出，采用基于不完整双矢量观测的姿态确定算法获得两个第一可能方位角；通过将两个第一可能方位角与导航系统得到的方位比较，或采用地面移动载体两位置法，确定当前位置的方位角。本发明专利技术能够利用单轴高精度陀螺达到或接近三轴高精度陀螺的地面移动载体寻北效果，具有较高的寻北精度，且成本大幅降低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于单轴高精度陀螺的陆用寻北方法及装置，属于惯性导航。

技术介绍

1、寻北技术用来确定运载体的指向轴相对于真北的方位，基于惯导系统的寻北技术本质是通过陀螺敏感地球自转角速度得到的，地球自转角速度大小为15°/h，要实现有效的寻北，陀螺要能感知地球自转角速率。光学陀螺包括激光陀螺和光纤陀螺，满足该精度要求，常被使用。

2、目前基于惯导系统的寻北方法主要采用基于惯性测量单元(inertialmeasurement unit,imu)的初始对准。初始对准为惯性导航系统提供初始姿态，imu通常由三轴加速度计和三轴陀螺组成。早期的初始对准采用解析对准方法，即根据三轴加速度计敏感重力加速度，以及三轴陀螺敏感地球自转，采用双矢量定姿方法得到载体相对于地球的姿态(包括北向和水平角)。如今，工程上常用的初始对准方法是惯性系对准方法，该方法最早由法国ixsea公司在2000年提出，在任意晃动的基座上，其产品octans均可在5min内完成对准，国内最早由秦永元等人将其应用在了船舶系泊状态下的粗对准。初始对准要求使用三轴高精度陀螺，三轴高精度陀螺主本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于单轴高精度陀螺的陆用寻北方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的基于单轴高精度陀螺的陆用寻北方法，其特征在于：步骤S1中，单轴高精度陀螺的轴向沿载体坐标系的x轴方向、y轴方向或单轴高精度陀螺的轴向到载体坐标系的y轴的夹角为任意角β1。

3.如权利要求1所述的基于单轴高精度陀螺的陆用寻北方法，其特征在于：步骤S1中，采用基于不完整双矢量观测的姿态确定算法获得两个第一可能方位角，具体为，

4.如权利要求1所述的基于单轴高精度陀螺的陆用寻北方法，其特征在于：步骤S1中，采用基于不完整双矢量观测的姿态确定算法获得两个第一可能方位角，...

【技术特征摘要】

1.一种基于单轴高精度陀螺的陆用寻北方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的基于单轴高精度陀螺的陆用寻北方法，其特征在于：步骤s1中，单轴高精度陀螺的轴向沿载体坐标系的x轴方向、y轴方向或单轴高精度陀螺的轴向到载体坐标系的y轴的夹角为任意角β1。

3.如权利要求1所述的基于单轴高精度陀螺的陆用寻北方法，其特征在于：步骤s1中，采用基于不完整双矢量观测的姿态确定算法获得两个第一可能方位角，具体为，

4.如权利要求1所述的基于单轴高精度陀螺的陆用寻北方法，其特征在于：步骤s1中，采用基于不完整双矢量观测的姿态确定算法获得两个第一可能方位角，具体为，

5.如权利要求1所述的基于单轴高精度陀螺的陆用寻北方法，其特征在于：步骤s1中，采用基于不完整双矢量观测的姿态确定算法获得两个第一可能方位角，具体为，

6.如权利要求1-5任一项所述的一种基于单轴高精度陀螺的陆用寻北方法，其特征在于，步骤s2中，采用地面移动载体两位置法，具体为，

7.如权利要求6所述的基于单轴高精度陀螺的陆用寻北方法，其特征在于：步骤s21中，得到方位角变化值δψ为采用使用轴向竖直的单轴高精度陀螺、惯性测量单元或使用设于地面移动载体左轮和右轮的里程测量装置计算得到方位角变化值δψ。

8.如权利要求7所述的基于单轴高精度陀螺的陆用寻北方法，其特征在于：步骤s21中，得到方位角变化值δψ为采用使用轴向竖直的单轴高精度陀螺、惯性测量单元或使用设于地面移动载体左轮和...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭彩铭，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：