相對(duì)的面為底面； 其特征在于： 還包括基座及減振器； 所述基座外部設(shè)立六方向基準(zhǔn)面，所述基準(zhǔn)面利用六面體標(biāo)定原理設(shè)立； 所述內(nèi)臺(tái)體設(shè)置在基座內(nèi)，所述減振器共8個(gè)，其中4個(gè)位于Y向內(nèi)臺(tái)體和基座之間且 分布在四角，另外4個(gè)位于-Y向內(nèi)臺(tái)體和基座之間且分布在四角； 所述內(nèi)臺(tái)體的正面、底面、右側(cè)面上均設(shè)置有第一安裝腔，三個(gè)第一敏感元件分別安裝 在第一安裝腔內(nèi)； 所述正面上設(shè)置有兩個(gè)第二安裝腔，所述右側(cè)面上設(shè)置有一個(gè)第二安裝腔，所述三個(gè) 第二敏感元件分別安裝在第二安裝腔內(nèi)； 所述第一安裝腔的深度大于所述第二安裝腔， 所述內(nèi)臺(tái)體的底面設(shè)置有第三安裝腔，所述功能電路安裝在第三安裝腔內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于裝甲車的定位定向裝置，其特征在于：所述第一敏感 元件為激光陀螺，所述第二敏感元件為加速度計(jì)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的適用于裝甲車的定位定向裝置，其特征在于：每個(gè)方向 的基準(zhǔn)面由4個(gè)小基準(zhǔn)面構(gòu)成；所述4個(gè)小基準(zhǔn)面位于該方向基座外側(cè)面的四個(gè)角上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的適用于裝甲車的定位定向裝置，其特征在于：所述敏感 元件組2位于內(nèi)臺(tái)體水平面的正中心處。
5. -種適用于裝甲車的定位定向方法，其特征在于：包括以下步驟： 1】標(biāo)定： I. 1】將定位定向裝置放置在平板上，預(yù)熱IOmin后，對(duì)定位定向裝置進(jìn)行位置翻轉(zhuǎn)并 進(jìn)行數(shù)據(jù)采集； 1. 2】一個(gè)位置的數(shù)據(jù)采集完畢后再進(jìn)行下一個(gè)位置的翻轉(zhuǎn)與數(shù)據(jù)采集，直至所有位置 翻轉(zhuǎn)及數(shù)據(jù)采集完畢為止； 1.3】根據(jù)采集的慣性儀表各項(xiàng)誤差參數(shù)，建立所有誤差參數(shù)與系統(tǒng)導(dǎo)航誤差之間的關(guān) 系； 2】抗擾動(dòng)初始對(duì)準(zhǔn) 在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，對(duì)陀螺和加速度計(jì)原始測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行低通濾波；在人員上下時(shí)，對(duì)陀 螺和加速度計(jì)原始測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行卡爾曼濾波； 3】補(bǔ)償 3.1】溫度補(bǔ)償 3. 1. 1】建立慣性儀表輸出的零位溫度補(bǔ)償模型： (1) 首先根據(jù)溫度和零位數(shù)據(jù)繪制溫度與零位之間的關(guān)系曲線，根據(jù)關(guān)系曲線確定分 段情況，使得每一段曲線可以用三次曲線較好地?cái)M合； (2) 在每一個(gè)數(shù)據(jù)段內(nèi)將慣性儀表零位建立為三階模型，利用最小二乘算法，得到三階 模型的系數(shù)，并給出誤差估計(jì)，從而完成每一個(gè)慣性儀表零位溫補(bǔ)模型的建立； 3. 1. 2】激勵(lì)慣性儀表在裝甲車不同溫度條件下的測(cè)量誤差： (1)操作轉(zhuǎn)臺(tái)，使得轉(zhuǎn)臺(tái)定位面法線轉(zhuǎn)至與正北夾角為+45°位置，記錄此時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)控制 臺(tái)的位置設(shè)定角度準(zhǔn)確數(shù)值，該位置即為變溫補(bǔ)償試驗(yàn)方案的第一個(gè)位置，記為位置1 ; ⑵在位置1，-40°C溫度點(diǎn)下，定位定向裝置保溫4h以后，按要求對(duì)定位定向裝置進(jìn)行 通電，預(yù)熱IOmin后開(kāi)始測(cè)試，在位置1靜態(tài)測(cè)試5min后保存數(shù)據(jù)，操作轉(zhuǎn)臺(tái)，使定位定向 裝置平穩(wěn)地繞其天軸轉(zhuǎn)動(dòng)180°，此位置為位置2; ⑶轉(zhuǎn)臺(tái)停穩(wěn)后，在位置2靜態(tài)測(cè)試5min后保存數(shù)據(jù)，繼續(xù)操作轉(zhuǎn)臺(tái)，依次在位置1和 位置2靜態(tài)測(cè)試5min，并將數(shù)據(jù)存入相應(yīng)的文件中； ⑷按照如下溫度曲線：-40°C保溫30min，-40°C到+50°C升溫4h，+50°C保溫4h，重復(fù) 步驟（1)至（3)，直至獲得溫度-測(cè)量誤差曲線；每個(gè)位置保存的測(cè)試數(shù)據(jù)不應(yīng)少于5min; 連續(xù)兩組測(cè)試數(shù)據(jù)不能都是在同一個(gè)位置測(cè)得，且要求采集時(shí)間間隔不大于3min ; 3. 1. 3】根據(jù)發(fā)射車實(shí)時(shí)環(huán)境溫度，根據(jù)步驟3. 1. 2獲得的溫度-測(cè)量誤差曲線進(jìn)行溫 度補(bǔ)償； 3. 2】高度定位補(bǔ)償 3.2. 1】設(shè)定中間狀態(tài)時(shí)的炮彈數(shù)量和油料容積，進(jìn)行里程計(jì)刻度因數(shù)和安裝誤差標(biāo) 定，制定以中間狀態(tài)為基準(zhǔn)，不同彈數(shù)和油料變化引起的俯仰角變化量表； 3. 2. 2】采用查表方式對(duì)俯仰角變化量進(jìn)行修正； 4】根據(jù)濾波和補(bǔ)償后的測(cè)量數(shù)據(jù)確定初始姿態(tài)，包括航向角、俯仰角和橫滾角； 5】定位定向裝置與車載里程計(jì)組合實(shí)現(xiàn)航位解算，實(shí)時(shí)輸出發(fā)射車的位置、速度、航 向、姿態(tài)信息。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的適用于裝甲車的定位定向方法，其特征在于： 所述慣性儀表零位溫補(bǔ)模型如下： 以加速度計(jì)X通道為例，建立X加速度計(jì)零位的溫補(bǔ)模型如下：
公式（1)中，TKtlx表示X加速度計(jì)零位，單位為7s ;Tax表示X加速度計(jì)溫度信息，單位 為。C ; 以陀螺X通道為例，建立X陀螺零位的溫補(bǔ)模型如下：
公式（2)中，TDtlx表示X陀螺零位，單位為7s ;Tgx表示X陀螺溫度信息，單位為°〇。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的適用于裝甲車的定位定向方法，其特征在于： 所述卡爾曼濾波計(jì)算方程包括濾波計(jì)算回路和增益計(jì)算回路： 所述濾波計(jì)算回路依次包括： 狀態(tài)一步預(yù)測(cè)
以及，估計(jì)均方誤差 Pk=(I-KkHk)PkA-! (5) 所述卡爾曼濾波計(jì)算方程中的初始參數(shù)設(shè)置如下： Qk=diag ([ (5. Oe-6)2 (5. Oe-6)2 (5. Oe-6)2 O 0]τ), Rk=diag([(5. Oe-3)2 (5. 0e-3)2]T), X〇=[0 O O O 0]T, P0=L 0e+8*I〇
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種適用于裝甲車的定位定向裝置及方法,包括臺(tái)體、第一敏感元件、第二敏感元件、功能電路、基座及減振器，內(nèi)臺(tái)體為正六面體，以正六面體的一個(gè)頂點(diǎn)為原點(diǎn)O，建立三維坐標(biāo)系，定義XY面為正面；基座外部設(shè)立六方向基準(zhǔn)面；內(nèi)臺(tái)體的正面、底面、右側(cè)面上均設(shè)置有第一安裝腔，三個(gè)第一敏感元件分別安裝在第一安裝腔內(nèi)；正面上設(shè)置有兩個(gè)第二安裝腔，右側(cè)面上設(shè)置有一個(gè)第二安裝腔，三個(gè)第二敏感元件分別安裝在第二安裝腔內(nèi)；第一安裝腔的深度大于所述第二安裝腔，內(nèi)臺(tái)體的底面設(shè)置有第三安裝腔，功能電路安裝在第三安裝腔內(nèi)。本發(fā)明解決了現(xiàn)有裝甲車定位定向裝置導(dǎo)航精度不高的技術(shù)問(wèn)題，具有定位精度高，隱蔽性強(qiáng)，抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。
【IPC分類】G01C21-16
【公開(kāi)號(hào)】CN104748747
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310749700
【發(fā)明人】衛(wèi)育新, 李漢舟, 謝波, 薛蕾, 王朝光, 楊朋軍, 黃金威, 張娟妮, 張琳, 劉永紅, 黨紅霞, 汪建成
【申請(qǐng)人】西安航天精密機(jī)電研究所
【公開(kāi)日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2013年12月31日