专利名称：基于罗经原理的旋转式船用捷联惯导方位对准方法
技术领域：
本发明涉及的是一种导航领域的对准方法。
背景技术：
初始对准技术是惯性导航系统的关键技术之一，它直接影响系统的导航性能。高 精度初始对准是导航领域，特别是船舶导航领域的难题。提高对准精度最简单的方法是提 高器件精度，然而通过增大硬件投入来提高精度，难以在短期内取得显著成效。因此，如何 通过系统优化的方式提高对准精度成为重点的研究方向。现今以误差估计并补偿的方式提 高对准精度成为研究的热门。然而，器件误差估计技术需建立准确的器件误差模型，且该方 法大大的增加了系统的计算量，在实际应用中受到一定限制。罗经法方位对准是一种惯性导航系统自对准方法，其对准的精度最主要由陀螺仪 的精度所决定。影响方位对准精度的最主要因素为地理东向上的陀螺漂移，由于东向常值 陀螺漂移的存在方位对准的总会存在一个较大的常值偏差。旋转调制技术能够自动地对陀 螺常值漂移和加速度计零位误差进行调制，变常值偏差为周期变化的偏差。捷联惯导系统 在绕天向轴进行单轴旋转的状态下，可以将东向的常值陀螺漂移转变为周期变化的漂移。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在不提高器件精度的前提下能够大幅提高方位对准 精度的旋转式船用捷联惯导方位对准方法。本发明的目的是这样实现的本发明基于罗经原理的旋转式船用捷联惯导方位对准方法，其特征是(1)设置旋转频率，使得IMU旋转速度满足下式ωz· Δ T = δ ψ其中ω ζ为系统单轴旋转速度，Δ T为系统采样周期，δ ψ表示动态延迟误差的评 定系数；(2)根据步骤(1)中设定的转速ω ζ，选取系统无阻尼频率％，取系统阻尼 系数ξ为0.707，得到所需对准时间
权利要求
1.基于罗经原理的旋转式船用捷联惯导方位对准方法，其特征是 (1)设置旋转频率，使得IMU旋转速度满足下式
全文摘要
本发明的目的在于提供基于罗经原理的旋转式船用捷联惯导方位对准方法。设置旋转频率，选取系统无阻尼频率和系统阻尼系数，得到所需对准时间，进行粗对准初始，获取姿态阵和相应的姿态四元数，将旋转式船用捷联惯导水平放置在船上，利用转台使IMU旋转，同时使用加速度计测量出IMU系的加速度，测出IMU系相对于惯性系下的角速率在IMU系的投影，将载体系加速度经姿态矩阵转化到平台系上，使用四元数法更新计算本时刻的姿态矩阵，得到系统的俯仰角、横滚角和偏航角，重复上述步骤进入下一个时间的循环，在每一个系统周期中输出载体的姿态，直到达到计算所得的时间，对准结束。
文档编号G01C21/16GK102003967SQ20101027069
公开日2011年4月6日 申请日期2010年9月3日 优先权日2010年9月3日
发明者奔粤阳, 孙枫, 张义, 张鑫, 徐博, 曹通, 李仔冰, 祝苗苗, 郝燕玲, 高伟 申请人:哈尔滨工程大学