基于光纤捷联惯性系统测量船上任意两位置间距离的方法技术方案

技术编号:4041978 阅读:239 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的目的在于提供基于光纤捷联惯性系统测量船上任意两位置间距离的方法。将两套子惯导系统分别放置在船的两个待测位置上,主惯导系统对准并处于导航状态,采集子惯导系统光纤陀螺仪和石英挠性加速度计输出的数据,分别建立以主惯导系统与两个子惯导系统的速度误差、姿态误差及杆臂长度作为状态变量的卡尔曼滤波状态方程及速度误差为量测量的量测方程,分别估计出两个子惯导系统和主惯导系统之间的距离,并矢量做差,得到两个待测位置的距离。本发明专利技术具有对准时间短、对准精度高、对器件的要求宽松等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种用于导航领域的船舶上两位置间距离的测量方法。
技术介绍
捷联惯性导航系统是将惯性传感器固联在载体上,直接测量载体的加速度和角速 度等运动信息,通过导航计算机对惯性传感器采集的信息进行处理,得到载体的姿态,速度 及位置等导航信息的完全自主导航设备。船上一般有两套或多套惯导系统,船本身有一套 精度较高的惯导系统,称为主惯导系统。船上的附属装备自身有一套惯导系统,称为子惯导 系统。捷联惯性导航系统在进入导航状态前,需要确定导航的初始条件,包括初始速度、位 置和姿态等,这个过程就是初始对准。根据载体在初始对准时的运动状态可以将初始对准 分为两类静基座对准和动基座对准。传递对准技术就是在动基座条件下,利用载体上已对 准的高精度主惯导的信息,采用惯性信息匹配方法确定子惯导的导航初始信息及坐标系的 指向。传递对准具有对准时间短、对准精度高、对器件的要求宽松等优点。传递对准的方 法可分为两类一类是计算参数匹配,包括速度匹配和位置匹配;另一类是测量参数匹配, 包括加速度匹配、角速度匹配和姿态匹配。其中速度匹配传递对准是目前为止较为成熟的 匹配方法之一,它利用主惯导和子惯导之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于光纤捷联惯性系统测量船上任意两位置间距离的方法,其特征是:(1)将两套光纤陀螺捷联惯系统s1和s2作为子惯导系统分别放置在船的两个待测位置上;(2)将船上的高精度主惯导系统n对准并处于导航状态;(3)将子惯导系统s1和s2预热后,分别采集光纤陀螺仪和石英挠性加速度计输出的数据;(4)建立以主惯导系统n和s1子惯导系统s1的速度误差、姿态误差及杆臂长度作为状态变量的卡尔曼滤波状态方程及速度误差为量测量的量测方程;(5)利用卡尔曼滤波技术进行状态估计,实时的估计出子惯导系统s1和主惯导系统n之间的距离r1↓[p];(6)建立以主惯导系统n和s2子惯导系统的速度误差、姿态误差及杆臂长度作为状态变...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:高伟王武剑奔粤阳王根徐博孙伟胡丹唐李军赵桂玲李国强
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]

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