【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及惯性导航，尤其涉及一种双轴惯导系统的旋转调制方法及系统。
技术介绍
1、惯性导航的工作原理是通过惯性器件测量加速度与角度变化，利用已知的上一时刻的信息进行积分运算从而得出下一时刻的空间信息。惯性导航作为一种全自主的导航方式，能够在各种工况条件下工作，不受运动环境的限制。在实际使用中，惯性器件误差是惯导系统的主要误差源。在惯性器件的精度提升至一定程度后，继续提高惯性器件精度的效果不明显且成本过高，因此出现了旋转调制技术，旋转调制技术本质上就是通过积分的手段，使系统中的误差在一个转动周期内造成的影响为0。“转——停”方式的旋转调制方法，一个旋转调制的周期较长，且惯导系统的误差在静止期间无法被旋转调制；目前，大多采用的是单轴旋转的旋转调制方法，这种单轴旋转的旋转调制方法在旋转轴方向的误差不能被调制从而导致现有的旋转调制方法的调制受限，进一步降低了导航精度。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种双轴惯导系统的旋转调制方法及系统，以解决现有现有的旋转调制方法的调制受限，进一步降低了导航精度的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术通过如下的技术方案来实现：
3、第一方面，本专利技术提供一种双轴惯导系统的旋转调制方法，包括：
4、s1：设定惯性测量系和机体坐标系，且所述惯性测量系和机体坐标系的三个轴一一对应；
5、s2：在导航过程中，令惯性测量坐标系绕内框轴旋转第一预设时间段，并确定第一指向；所述第一指向为惯性测量坐标系绕内框轴旋
6、s3：经过第一预设时间段后，令惯性测量坐标系绕外框轴旋转第二预设时间段，并确定第二指向，所述第二指向与所述第一指向相反；
7、s4：经过第二预设时间段后，令惯性测量坐标系绕内框轴旋转第一预设时间段，以此完成一次转-停调制方式，在调制设定次数后，停止调试。
8、可选地，所述s2包括：
9、控制惯性测量系绕内框轴正反转如下：
10、将常值陀螺漂移在惯性测量系下表达式计为：
11、
12、式中，ω表示角速度大小，ε表示角速度大小在机体坐标系对应方向上的标记；
13、惯性测量系绕内框轴以角速度大小为ω旋转时，其在机体坐标系水平方向上记为：
14、
15、式中，t表示旋转时间；
16、在机体系的z轴方向上，z陀螺漂移造成的误差直接体现到机体坐标系的z轴，记为：
17、δεz＝δεz (3)；
18、经过积分，求得此时陀螺漂移作用在机体坐标系上的偏角满足如下关系式：
19、
20、式中，φ表示；
21、设在机体坐标系下三轴的角速度输入分别为[ωxωyωz]t，当系统在绕内框轴旋转时，其在机体坐标系水平方向上的误差记为：
22、
23、在机体系的z轴方向上，z轴陀螺标度因数误差造成的误差形式与捷联惯导相同，如下：
24、δωz＝δkgz(ωz+ω) (6)；
25、经过积分，求得陀螺标度因数误差作用在机体坐标系上造成的偏角满足如下关系式：
26、
27、可选地，所述s3包括：
28、当系统绕外框轴旋转时，陀螺漂移作用在机体坐标系上的偏角记为：
29、
30、陀螺标度因数误差在绕外框轴旋转时体现在机体坐标系上的偏角为：
31、
32、将以上误差形式相加，在一个周期内，陀螺零偏造成的误差和标度因数在转动轴方向造成的误差为0。
33、可选地，陀陀螺零偏在一个周期内造成的误差如下：
34、
35、可选地，标度因数在一个周期内造成的误差如下：
36、φ＝[δkgωt]+[-δkgωt]＝0 (11)。
37、第二方面，本申请提供一种双轴惯导系统的旋转调制系统，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。
38、有益效果：
39、本专利技术提供的一种双轴惯导系统的旋转调制方法，设定惯性测量系和机体坐标系，且惯性测量系和机体坐标系的三个轴一一对应，在导航过程中，令惯性测量坐标系绕内框轴旋转第一预设时间段，并确定第一指向；第一指向为惯性测量坐标系绕内框轴旋转时双轴惯导系统的陀螺指向；经过第一预设时间段后，令惯性测量坐标系绕外框轴旋转第二预设时间段，并确定第二指向；经过第二预设时间段后，令惯性测量坐标系绕内框轴旋转第一预设时间段，以此完成一次转-停调制方式，在调制设定次数后，停止调试。这样，利用了单轴旋转调制将误差通过积分周期性进行消除，相对与其他旋转调制方法，转序简单便于实现，且可完全消除器件带来的误差，具有普适性。
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1.一种双轴惯导系统的旋转调制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的双轴惯导系统的旋转调制方法，其特征在于，所述S2包括：
3.根据权利要求1所述的双轴惯导系统的旋转调制方法，其特征在于，所述S3包括：
4.根据权利要求3所述的双轴惯导系统的旋转调制方法，其特征在于，陀陀螺零偏在一个周期内造成的误差如下：
5.根据权利要求3所述的双轴惯导系统的旋转调制方法，其特征在于，标度因数在一个周期内造成的误差如下：
6.一种双轴惯导系统的旋转调制系统，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至5中任一所述方法的步骤。
【技术特征摘要】
1.一种双轴惯导系统的旋转调制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的双轴惯导系统的旋转调制方法，其特征在于，所述s2包括：
3.根据权利要求1所述的双轴惯导系统的旋转调制方法，其特征在于，所述s3包括：
4.根据权利要求3所述的双轴惯导系统的旋转调制方法，其特征在于，陀陀螺零偏在一个周期...
【专利技术属性】
技术研发人员：周宇程，
申请(专利权)人：湖南航天机电设备与特种材料研究所，
类型：发明
国别省市：
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