一种基于小型化转位机构的高精度自主导航系统技术方案

一种基于小型化转位机构的高精度自主导航系统，惯性测量组件用于测量飞行器的角速度和加速度信息；双轴转位机构中，内框轴系采用73LST正弦波驱动永磁力矩电机用于驱动内框轴系进行走位及定位，采用J75XFS绝对式旋转变压器作为轴系的角度测量和角位置反馈元件；外框轴系采用J85LST正弦波驱动永磁力矩电机和J75XFS绝对式旋转变压器，共同完成外框轴系的走位及定位；锁紧装置设置于内、外环轴系回转轴线垂直方向；电气控制系统包含旋锁电路，内、外框架轴系两端分别安装力矩电机和多级旋变测角器，和电气控制系统的旋锁电路形成闭环控制回路；导航软件模块用于实现飞行器高精度自主导航。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于小型化转位机构的高精度自主导航系统，属于惯性导航。

技术介绍

1、现有传统捷联式定位定向惯性导航系统基于惯性导航系统与卫星导航系统，可以通过测量空间坐标系三轴的加速度和角速度进行定位定向，结合卫星导航定位实现高精度导航。部分飞行器或航天器通过加装高速旋转元器件、加装星敏感器和高精度数字地图等方式实现自主导航，但各种方式都有弊端，不仅成本会提高，还有使用局限性，难以满足飞行器或航天器高精度自主导航需求。此外，当前惯组采用自标定方案，需要设置合理的标定路径并利用现有的标定模型对陀螺和加速度计输出进行补偿，致使标定时间过长，不能满足快速标定的要求。

技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种基于小型化转位机构的高精度自主导航系统，其不依赖卫星导航，且能够实现惯组快速标定。

2、本专利技术目的通过以下技术方案予以实现：

3、一种基于小型化转位机构的高精度自主导航系统，通过基于双轴转位装置的旋转调制技术实现惯组等效零位的在线抑制，实现小型飞本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于小型化转位机构的高精度自主导航系统，其特征在于，包括惯性测量组件、双轴转位机构、导航软件模块；

2.根据权利要求1所述的高精度自主导航系统，其特征在于，锁紧装置采用齿盘锁紧方案，当内外环均处于0゜时，通过控制动齿盘的升降实现对IMU的锁紧和解锁。

3.根据权利要求1所述的高精度自主导航系统，其特征在于，导航软件模块中，设初始时刻载体坐标系与IMU旋转坐标系重合，控制IMU绕Y轴以ω连续转动，可得载体系与IMU旋转坐标系的关系为：

4.根据权利要求3所述的高精度自主导航系统，其特征在于，当IMU旋转时，以陀螺等效东向常值漂移为例：

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【技术特征摘要】

1.一种基于小型化转位机构的高精度自主导航系统，其特征在于，包括惯性测量组件、双轴转位机构、导航软件模块；

2.根据权利要求1所述的高精度自主导航系统，其特征在于，锁紧装置采用齿盘锁紧方案，当内外环均处于0゜时，通过控制动齿盘的升降实现对imu的锁紧和解锁。

3.根据权利要求1所述的高精度自主导航系统，其特征在于，导航软件模块中，设初始时刻载体坐标系与imu旋转坐标系重合，控制imu绕y轴以ω连续转动，可得载体系与imu旋转坐标系的关系为：

4.根据权利要求3所述的高精度自主导航系统，其特征在于，当imu旋转时，以陀螺等效东向常值漂移为例：

5.根据权利要求4所述的高精度自主导航系统，其特征在于，导航软件模块中，当imu旋转整周时，满足等式sin(ωt+φ)-sinφ＝0，因此能够完全消除等效东向陀螺常值漂...

【专利技术属性】
技术研发人员：董亮，张晓澈，李耕岩，黄晓虎，杨洋，
申请(专利权)人：上海航天控制技术研究所，
类型：发明
国别省市：

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