一种用于惯性导航系统的系统级二次温度补偿方法

摘要

本发明涉及一种用于惯性导航系统的系统级二次温度补偿方法，属惯性导航、制导及控制领域。本发明在惯性导航系统进行初次温度补偿的基础上，针对冷态启动、快速导航的应用条件，对不同温度条件下惯性元器件冷态启动的零偏进行了测试，不仅保证了惯性导航系统在全温域的温度补偿效果，而且在任一温度点进行冷态启动，也可以保证系统长时间、高精度地工作。

主权项

一种用于惯性导航系统的系统级二次温度补偿方法，采用的测试装置包括温度变化试验箱、惯性元器件零偏采集系统和测试工装，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1系统级初次温度补偿：对惯性导航系统惯性元器件在全温域进行温度补偿，将惯性导航系统置于温度变化试验箱中并设置温度变化试验箱以+0.3℃/分钟的温变速率从‑40℃升到+50℃，共进行两次循环，一组循环测得的数据用于最小二乘支持向量机的训练，另外一组循环测得的数据用于最小二乘支持向量机的测试；S2系统级二次温度补偿：具体步骤如下：S2.1对已经做完系统级初次温度补偿的惯性元器件在不同温度条件下的冷态启动特性进行测试，该方法包括以下步骤：S2.1.1.将安装好惯性元器件的惯性导航系统放置在温度变化试验箱内；S2.1.2.设置温度变化试验箱的温度为‑40℃并保持恒温状态8小时，冷态启动惯性导航系统，利用惯性元器件零偏采集系统对惯性元器件的零偏进行采集，时间为8小时；S2.1.3.惯性元器件的零偏采集结束后，关闭惯性导航系统，重新设置温度变化试验箱的温度分别为‑25℃、‑10℃、5℃、20℃、35℃和50℃，并分别各保持上述温度8小时以上，以保证惯性导航系统内的温度与温度变化试验箱的温度达到一致，重复S2.1.2；S2.2对该惯性导航系统中惯性元器件的零偏数据进行最小二乘法拟合：S2.2.1.对S2.1中采集到的惯性元器件数据进行处理，对惯性元器件在不同温度条件下冷态启动的零偏做二阶多项式拟合：B_i＝a₀+a₁T_i+a₂T_i²其中，T_i是实验中不同的冷态启动温度点，B_i是对应温度点下惯性元器件的零偏值，a₀,a₁,a₂是最小二乘法拟合系数，将实验结果代入公式即可得到最小二乘法拟合系数a₀,a₁,a₂；S2.2.2.将拟合后的零偏结果装订到惯性导航系统中进行导航计算。