一种惯性稳定平台固定基座多位置自瞄准方法

摘要

一种惯性稳定平台固定基座多位置自瞄准方法，台体在水平面内采用N个位置进行自瞄准，根据X陀螺仪在1,2,…,N个位置的测量值ω_xk和台体转角θ_k，采用最小二乘法计算X陀螺仪漂移ω_gx以及X陀螺仪与当地水平面内的地球北向方位轴的夹角ψ₀的三角函数cosψ₀、sinψ₀，进而得到ψ₀，实现惯性稳定平台固定基座任意位置的自瞄准。确定θ_k的方法分为直接法与间接法。直接法利用框架轴转角解算θ_k；间接法根据期望的θ_k解算所需框架转角，实现平台期望转动。相比现有的三位置、四位置自瞄准算法，该方法可实现对基座倾斜的补偿，克服了固定基座不水平导致的θ_k偏差问题，并且测量位置不再受限于转角三等分或四等分位置，实际测量灵活，对准精度高。

主权项

一种惯性稳定平台固定基座多位置自瞄准方法，所述惯性稳定平台为三框架四轴平台，其特征在于步骤如下：(1.1)惯性稳定平台的台体在水平面内采用N个位置进行自瞄准，定义X轴陀螺仪敏感方位信息，其常值漂移项为ω_gx，在第一个位置时X轴陀螺仪的输入轴与当地水平面内的地球北向方位轴的夹角为ψ₀，方向与右手坐标系定义一致，其中N≥3；(1.2)根据X轴陀螺仪在1,2,…,N个位置的测量值ω_xk，采用最小二乘法计算ω_gx、cosψ₀、sinψ₀，计算公式为：$\left[\begin{array}{c}{\omega }_{gx}\\ {\mathrm{cos\psi }}_0\\ {\mathrm{sin\psi }}_0\end{array}\right]={\left(A^{T}A\right)}^{-1}{A}^T\left[\begin{array}{c}{\omega }_{x_1}\\ {\omega }_{x_2}\\ \begin{array}{c}.\\ .\\ .\end{array}\\ {\omega }_{x_N}\end{array}\right]$其中：$A=\left[\begin{array}{ccc}1& {\omega }_e{\mathrm{cos\theta }}_1& -{\omega }_e{\mathrm{sin\theta }}_1\\ 1& {\omega }_e{\mathrm{cos\theta }}_2& -{\omega }_e{\mathrm{sin\theta }}_2\\ \begin{array}{c}.\\ .\\ .\end{array}& \begin{array}{c}.\\ .\\ .\end{array}& \begin{array}{c}.\\ .\\ .\end{array}\\ 1& {\omega }_e{\mathrm{cos\theta }}_{N-1}& -{\omega }_e{\mathrm{sin\theta }}_{N-1}\\ 1& {\omega }_e{\mathrm{cos\theta }}_N& -{\omega }_e{\mathrm{sin\theta }}_N\end{array}\right]$ω_e为北向地速，θ_k为台体在第k个位置处X轴陀螺仪的输入轴与第1个位置处X轴陀螺仪的输入轴之间的夹角，k＝1,…,N；(1.3)根据步骤(1.2)，利用公式计算ψ₀，从而实现惯性稳定平台固定基座的自瞄准。