惯性导航系统的补偿控制处理方法与流程

文档序号:37353320发布日期:2024-03-18 18:35阅读:12来源:国知局

本发明涉及惯导,尤其涉及一种惯性导航系统的补偿控制处理方法。


背景技术:

1、激光惯组选取陀螺仪和加速度计作为核心惯性器件,配合信号采集电路和信号处理电路,能够实时测量沿惯组本体坐标系的视速度增量和角度增量和角速度,完成自标定,自对准,自检测功能,而惯性器件的导航精度往往受外界环境影响,且温度是影响惯性器件导航精度的主要因素。

2、数据处理软件对采集的陀螺和加速度计脉冲、以及器件的安装误差数据进行温度补偿计算,常规设计中,为提高导航精度,一般采用温补的方式借助三轴温控转台对其标度因数和偏置同时补偿,导航控制系统往往需要定期进行自标定,此方法对标定设备的要求比较复杂。采用单独温控的方式需要较长的系统预热时间。因此采用单独的某种方法都无形中提高了验证成本,不符合当下市场需求。


技术实现思路

1、本发明目的在于公开一种惯性导航系统的补偿控制处理方法,以将温控和温补相结合以提高系统整体性能。

2、为达上述目的,本发明公开一种惯性导航系统的补偿控制处理方法,包括:

3、步骤s1:利用温控系统给挠性加速度计提供一个恒温工作条件,确定挠性加速度计基于该温控系统的传递函数;

4、步s2:对激光陀螺采用温度补偿的方式,并标定出激光陀螺偏置随温度变化的全温补偿曲线;

5、步骤s3:在实际工况下,实时采集加速度计的温度,将采集的加速度计温度与设定的目标工作温度值相比较,如超出设定温度范围则反馈当前温度值给温控系统,使得所述温控系统结合所述传递函数和相对应温度闭环控制系统的比例积分系数进行调温控制直至温度趋于稳定的目标范围;同时,实时采集陀螺的温度,根据采集的陀螺温度和所述全温补偿曲线对陀螺对惯组所产生的零偏进行温补处理。

6、优选地,所述传递函数采用二阶震荡环节函数。

7、进一步地,采用单轴带温控箱的速率转台标定出激光陀螺偏置随温度变化的全温补偿曲线,且在标定过程中,对激光陀螺温补实验过程中对温度点的选取简化为固定温度点下进行温补实验,且对试验环境中温度点的设置、以及各温度点的检测及激光陀螺对应零位的标定以自动的方式予以采集,最后根据采集的各数据拟合出激光陀螺偏置随温度变化的全温补偿曲线。

8、本发明具有以下有益效果:

9、加速度计采用温控的方式,激光陀螺采用温补的方式;两者相结合,简化了温补试验流程,减少了预热时间,节约了实验成本,有效控制了温度对激光惯组导航精度影响,提高了产品市场竞争力。



技术特征:

1.一种惯性导航系统的补偿控制处理方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述传递函数采用二阶震荡环节函数。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,采用单轴带温控箱的速率转台标定出激光陀螺偏置随温度变化的全温补偿曲线,且在标定过程中,对激光陀螺温补实验过程中对温度点的选取简化为固定温度点下进行温补实验,且对试验环境中温度点的设置、以及各温度点的检测及激光陀螺对应零位的标定以自动的方式予以采集,最后根据采集的各数据拟合出激光陀螺偏置随温度变化的全温补偿曲线。


技术总结
本发明公开一种惯性导航系统的补偿控制处理方法,以提高系统整体性能。方法包括:利用温控系统给挠性加速度计提供一个恒温工作条件,确定挠性加速度计基于该温控系统的传递函数;对激光陀螺采用温度补偿的方式,并标定出激光陀螺偏置随温度变化的全温补偿曲线;在实际工况下,实时采集加速度计的温度,将采集的加速度计温度与设定的目标工作温度值相比较,如超出设定温度范围则反馈当前温度值给温控系统,使得温控系统结合传递函数和相对应温度闭环控制系统的比例积分系数进行调温控制直至温度趋于稳定的目标范围;同时,实时采集陀螺的温度,根据采集的陀螺温度和全温补偿曲线对陀螺对惯组所产生的零偏进行温补处理。

技术研发人员:刘燕鑫,王莲英,赵永力,刘晓庆
受保护的技术使用者:湖南航天机电设备与特种材料研究所
技术研发日:
技术公布日:2024/3/17
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