基于加速度計輸出增量的捷聯(lián)慣性導(dǎo)航方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的是一種基于加速度計輸出增量的捷聯(lián)慣性導(dǎo)航方法。首先利用陀螺儀的輸出計算出船舶的姿態(tài)信息和載體坐標(biāo)系到地理坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換矩陣，然后利用解算得到的和載體坐標(biāo)系到地理坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換矩陣將加速度計輸出比力信息轉(zhuǎn)換到地理坐標(biāo)系，在地理坐標(biāo)系上利用當(dāng)前時刻的比力信息和上一時刻的比力信息得到當(dāng)前時刻的加速度計輸出增量，利用增量信息解算出艦船的加速度信息，然后利用計算得到的加速度信息解算出艦船的速度信息和位置信息。由于在計算加速度計輸出增量時，利用當(dāng)前時刻與上一時刻做差，將零位誤差減掉，從而減小加速度計零位誤差對系統(tǒng)的影響達到提高系統(tǒng)定位精度的目的。
【專利說明】基于加速度計輸出增量的捷聯(lián)慣性導(dǎo)航方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種捷聯(lián)慣性導(dǎo)航方法，具體地說是一種捷聯(lián)慣性導(dǎo)航定位方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中，加速度計的零位誤差會引起導(dǎo)航系統(tǒng)的經(jīng)緯度和平臺誤差角的常值偏移，同時使系統(tǒng)產(chǎn)生舒勒周期振蕩和傅科周期振蕩。東向陀螺漂移會使經(jīng)度和方位產(chǎn)生常值偏移，北向和方位陀螺漂移會使緯度和東向速度產(chǎn)生常值便偏移，同時使系統(tǒng)產(chǎn)生舒勒周期振蕩和傅科周期振蕩，以及地球周期振蕩。為了使捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)能夠長時間地工作，且保證具有一定的精度，在陀螺和加速度計零位誤差的抑制方面研究人員已經(jīng)做了大量的研究。常用的零位誤差抑制的方法是將陀螺和加速度計放在旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上，對其輸出進行旋轉(zhuǎn)調(diào)制，從而達到陀螺和加速度計零位誤差的抑制。如Giovanni和Levinson研究了船用激光陀螺慣性系統(tǒng)的誤差調(diào)制技術(shù)；在國內(nèi)在誤差抑制方面研究具有代表性有陸煜明的《機械抖動激光陀螺慣導(dǎo)系統(tǒng)自動補償研究》分析了在旋轉(zhuǎn)調(diào)制方式下，陀螺隨機漂移和角隨機游走兩個誤差源與位置誤差的關(guān)系。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種能抑制加速度計零位誤差，提高系統(tǒng)精度的基于加速度計輸出增量的捷聯(lián)慣性導(dǎo)航方法。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0005]步驟一:艦船上的捷聯(lián)慣性導(dǎo)航設(shè)備啟動后，對導(dǎo)航設(shè)備進行冷啟動；
[0006]步驟二:在導(dǎo)航系統(tǒng)開始工作之后，首先利用陀螺儀的輸出進行捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)姿態(tài)解算；
[0007]步驟三:利用步驟二的解算姿態(tài)，將相鄰兩次的加速度計輸出值fb(k-l)和fb(k)從載體坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到導(dǎo)航坐標(biāo)系上，得到fn(k-l)和儼(10 ；
[0008]步驟四:由步驟三得到的導(dǎo)航坐標(biāo)系上的比力信息，得到相鄰兩時刻的導(dǎo)航解算速度方程為:
【權(quán)利要求】
1.一種基于加速度計輸出增量的捷聯(lián)慣性導(dǎo)航方法，其特征是: 步驟一:艦船上的捷聯(lián)慣性導(dǎo)航設(shè)備啟動后，對導(dǎo)航設(shè)備進行冷啟動； 步驟二:在導(dǎo)航系統(tǒng)開始工作之后，首先利用陀螺儀的輸出進行捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)姿態(tài)解算； 步驟三:利用步驟二的解算姿態(tài)，將相鄰兩次的加速度計輸出值fb(k-l)和fb(k)從載體坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到導(dǎo)航坐標(biāo)系上，得到fn(k-1)和儼(10 ； 步驟四:由步驟三得到的導(dǎo)航坐標(biāo)系上的比力信息，得到相鄰兩時刻的導(dǎo)航解算速度方程為:
【文檔編號】G01C21/16GK103954282SQ201410076442
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年3月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月4日
【發(fā)明者】奔粵陽, 楊曉龍, 夏健鐘, 李敬春, 阮雙雙, 楊祥龍, 劉適, 尹冬寒, 李明宇, 趙維珩 申請人:哈爾濱工程大學(xué)