【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術屬慣性導航領域，為捷聯(lián)慣導系統(tǒng)初始對準
，具體涉及一種單軸旋轉捷聯(lián)慣導系統(tǒng)回溯式自對準方法。
技術介紹
單軸旋轉方式能夠調制陀螺和加速度計的低頻誤差，在器件精度一定的條件下提高捷聯(lián)慣導系統(tǒng)(SINS)的自對準精度。但在旋轉和晃動環(huán)境下，需要較長的粗對準時間來建立初始姿態(tài)矩陣，以滿足后續(xù)精對準線性化模型的要求。文獻“一種單軸旋轉捷聯(lián)慣導系統(tǒng)高精度快速對準方法，火力與指揮控制，2015，Vol40(7)，p79-83”公開了一種利用逆向導航技術進行旋轉自對準的方法。方法首先進行實時粗對準，同時將所有傳感器采樣數(shù)據(jù)存儲下來，在粗對準結束后利用存儲數(shù)據(jù)進行逆向導航和逆向卡爾曼濾波計算，當逆向精對準至數(shù)據(jù)起點后再順序進行姿態(tài)更新直到對準結束。這種方法在粗對準和精對準階段都有效利用了所有測試數(shù)據(jù)，在有限的對準時間內最大程度保證了對準精度，較好地解決了對準精度和對準時間的矛盾。但是按照文獻所述方法，導航計算機需要足夠大的存儲空間和足夠強的計算能力來完成嵌入式計算。以采樣周期5ms、對準時間300s為例，方法需要每周期存儲陀螺和加速度計數(shù)據(jù)共6個雙精度浮點數(shù)，共計占用6×200×300×8≈2.75MB的存儲空間，同時要在短時間內完成200×300×2＝120,000次捷聯(lián)解算的突發(fā)計算量，一般的嵌入式導航計算機難以實現(xiàn)，導致方法的工程實用性較低；另外方法對安裝桿臂采用人工測量補償?shù)姆椒?，操作流程復雜。
技術實現(xiàn)思路
要解決的技術問題為了避免現(xiàn)有技術的不足之處，本專利技術提出一種單軸旋轉捷聯(lián)慣導系統(tǒng)回溯式自對準方法，克服現(xiàn)有的單軸旋轉捷聯(lián)慣導系統(tǒng)逆向對準方法...
【技術保護點】
一種單軸旋轉捷聯(lián)慣導系統(tǒng)回溯式自對準方法，其特征在于步驟如下：步驟1：啟動單軸旋轉捷聯(lián)慣導系統(tǒng)，按指定角速率ω繞方位軸旋轉；步驟2：旋轉過程中，根據(jù)陀螺和加速度計每周期采樣數(shù)據(jù)進行慣性系下的粗對準計算，實時求解初始時刻的姿態(tài)矩陣C^b0n0=(vt1n0)T(vt1n0×vt2n0)T(vt1n0×vt2n0×vt1n0)T-1(v~t1b0)T(v~t1b0×v~t2b0)T(v~t1b0×v~t2b0×v~t1b0)T]]>式中下標t1、t2為兩個不同時刻，且t1＝t/2，t2＝t，t為粗對準時間；為根據(jù)理論加速度計算的n0系速度；為根據(jù)慣性傳感器輸出計算的b0系速度；n0－初始導航慣性坐標系，在對準起始時刻將導航坐標系n相對慣性空間凝固所得的慣性坐標系；b0－初始載體慣性坐標系，在對準起始時刻將載體坐標系b相對慣性空間凝固所得的慣性坐標系；n―導航坐標系，坐標軸指向按當?shù)氐乩砦恢玫臇|?北?天方向確定；b－載體坐標系，坐標軸指向按慣性測量組件的右?前?上方向確定；在整個對準過程中，同步壓縮存儲每1s周期的關鍵數(shù)...
【技術特征摘要】
1.一種單軸旋轉捷聯(lián)慣導系統(tǒng)回溯式自對準方法，其特征在于步驟如下：步驟1：啟動單軸旋轉捷聯(lián)慣導系統(tǒng)，按指定角速率ω繞方位軸旋轉；步驟2：旋轉過程中，根據(jù)陀螺和加速度計每周期采樣數(shù)據(jù)進行慣性系下的粗對準計算，實時求解初始時刻的姿態(tài)矩陣 C ^ b 0 n 0 = ( v t 1 n 0 ) T ( v t 1 n 0 × v t 2 n 0 ) T ( v t 1 n 0 × v t 2 n 0 × v t 1 n 0 ) T - 1 ( v ~ t 1 b 0 ) T ( v ~ t 1 b 0 × ...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：付強文，李四海，劉洋，沈彥超，嚴恭敏，秦永元，翁浚，崔瀟，
申請(專利權)人：西北工業(yè)大學，
類型：發(fā)明
國別省市：陜西;61
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