申请/专利权人：湖南航天机电设备与特种材料研究所

申请日：2023-10-24

公开（公告）日：2024-03-12

公开（公告）号：CN117686001A

主分类号：G01C25/00

分类号：G01C25/00

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.03.29#实质审查的生效;2024.03.12#公开

摘要：本发明涉及惯性导航技术领域，公开一种小激励条件下的捷联惯导标定方法，以便捷地进行系统级标定并确保标定的精度。方法包括：建立惯导粗标定误差模型；建立惯导精标定误差模型；多种小激励标定转序的编排与数据采集，采用静止‑翻转‑静止的不同方式的小激励转序编排策略的试验设计，以及将整个标定过程的捷联惯导输出的陀螺和加速度计的原始数据采集到计算机上；通过计算机对应的算法对陀螺加速度计标定误差的求解与迭代修正。藉此，惯组仅绕水平X、Z轴向旋转，且绕Z轴旋转时无需连续旋转两次90°的旋转角度，即可实现捷联惯导绝大部分关键参数的外场标定，便于在实际工程中应用并确保标定的精度。

主权项：1.一种小激励条件下的捷联惯导标定方法，相对应的标定误差参数包括：K0x、K0y、K0z为xyz三个轴向所分别对应的加表零偏；K1x、K1y、K1z为各轴向所分别对应的加表标度因数；Kzy、Kyz、Kxz为相关联的两轴向之间所分别对应的加表安装误差；D0x、D0y、D0z为各轴向所分别对应的陀螺零偏；E1x、E1y、E1z为各轴向所分别对应的陀螺标度因数；Ezx、Eyx、Ezy、Exy、Eyz、Exz为相关联的两轴向之间所分别对应的陀螺安装误差；其特征在于，所述方法包括以下步骤：第一步、建立惯导标定基本模型，记为粗标定误差模型；加速度通道误差粗标定模型为： 角速度通道误差粗标定模型为： 其中，误差模型的右侧为惯导载体系的粗略的比力、角速度信息，左侧N、D分别是加计和陀螺的脉冲采样信息；K0i为加表零位初值，K1i为加表标度因数误差初值，Kij为加表安装误差初值；D0i为陀螺常值漂移初值，E1i为陀螺标度因数误差初值，Eij为陀螺安装误差初值，i,j＝x,y,z；第二步、建立惯导标定补偿误差模型，记为精标定误差模型；其中，加速度通道精标定误差模型表达式为： 角速度通道精标定误差模型表达式为： 其中，误差模型的右侧fib、为惯导载体系的理想比力、角速度信息，左侧为δfb、是加计和陀螺输出的加速度和角速度误差；δK0i为加表零偏残余误差，δK1i为加表标度因数残余误差，δKij为加表安装误差残余误差；δD0i为陀螺常值漂移残余误差，δE1i为陀螺标度因数残余误差，δEij为陀螺安装误差残余误差；第三步、将采集的原始脉冲数据先经过事先标定的粗标定误差模型进行补偿；对经过了粗标定误差补偿后的数据，基于精标定的误差模型进行补偿；再通过迭代辨识直至收敛，从而完成整个小激励条件下的系统级标定；其中，在采集过程具体为：采取静止-转动-静止的转动编排策略，完成7次翻转、8次静态的数据采集，具体翻转顺序编排如下：1、绕X轴旋转+90°；2、绕X轴旋转+90°；3、绕X轴旋转+90°；4、绕X轴旋转+90°；5、绕Z轴旋转+40°；6、绕Z轴旋转+40°；7、绕Z轴旋转-105°。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 湖南航天机电设备与特种材料研究所 小激励条件下的捷联惯导标定方法

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