【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种旋转式捷联惯导系统在静基座条件下的初始对准方法,属于惯性导航
技术介绍
捷联惯导系统的初始对准是在较短的时间内,以一定的精度确定载体的初始位置、初始速度以及载体的初始姿态角。捷联惯性导航系统的初始对准通常分为两个阶段粗对准阶段和精对准阶段。在粗对准阶段,根据重力加速度矢量和地球自转角速率矢量的测量值,直接估算出载体坐标系到导航坐标系的方向余弦矩阵,估算值与真实值存在偏差,但应为小量;精对准可在粗对准基础上采用最小二乘法或卡尔曼滤波完成。按惯导系统基座的运动状态,惯性导航初始对准可分为动基座对准和静基座对 准。动基座对准是在载体运动状态下进行的,而静基座对准是载体未进行线运动情况下的对准,此时载体经纬度位置不变,地速为零。按对准过程中信息的获取途径,惯性导航初始对准又可分为自对准和传递对准。传递对准就是利用高精度的主惯导系统输出的导航参数或其他设备(如GPS、里程计等)提供的载体运动参数信息,作为外观测量,通过状态滤波技术估计出子惯导系统状态量的值;而自对准是从惯导系统自身的惯性器件输出值中提取载体运动参数信息作为外观测量,通过状态滤波技术估计出状态量的值。其中,传递对准主要应用于动基座对准,而自对准主要应用于静基座对准。在精对准阶段,惯导系统静基座对准通常采用的方法是基于卡尔曼滤波的状态量估计法,所采用的系统方程为X = AX+ GW其中,A为系统状态矩阵,W为系统噪声向量,X为系统的状态向量,G为噪声系数矩阵,将这些参数写成矩阵形式分别为X= [ δ VeS νηφεφηφ人AyAz ε χ ε y ε JtO 2 , si ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种旋转式捷联惯性导航系统静基座初始对准方法,其特征在于该方法实现的具体步骤如下 步骤一、获得旋转式捷联惯性导航系统的载体所在位置的经度λ、纬度L ; 步骤ニ、根据所确定的经度、纬度信息以及惯导系统惯性器件的输出进行粗对准,得到惯性测量単元姿态矩阵的近似估计值; 步骤三、使旋转式捷联惯性导航系统的转轴按一定旋转方案旋转;其中,将内环轴、夕卜环轴旋转的角速率分别记为《P ω2 ; 步骤四、按照步骤三所确定的旋转方案旋转的同时,利用粗对准得到的姿态矩阵和惯性测量单元的陀螺实时输出的角速度信息,以更新惯性测量単元的姿态矩阵; 步骤五、通过卡尔曼滤波完成静基座对准,具体步骤如下 ①在载体无移动的静基座条件下,加速度计输出为2.如权利要求I所述的一种旋转式捷联惯性导航系统静基座初始对准方法,其特征在于步骤二中,粗对准的方法采用解析式粗对准方法。3.如权利要求I所述的一种旋转式捷联惯性导航系统静基座初始对准方法,其特征在于步骤三中,旋转方案的选择如下 单轴旋转式惯导系统旋转方案选择下述方案之一 a.单向连续旋转,该旋转方案仅限于有导电滑环的旋转式惯...
【专利技术属性】
技术研发人员:王博,汪顺亭,邓志红,周元,付梦印,
申请(专利权)人:北京理工大学,
类型:发明
国别省市:
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