发明名称 一种单轴旋转式惯导系统及其专用误差自补偿方法
摘要 本发明涉及一种单轴旋转式惯导系统,本发明还涉及一种单轴旋转式惯导系统专用的误差补偿方法。单轴旋转式惯导系统,包括转位机构、单轴旋转式惯导系统惯性测量单元,单轴旋转式惯导系统惯性测量单元安装在惯性测量单元安装平面上,惯性测量单元安装平面与转位机构连接在一起,单轴旋转式惯导系统惯性测量单元的坐标轴两两相互垂直,每条坐标轴上都安装有陀螺仪和加速度计。本发明通过对IMU安装面实现倾斜角可调的方式来实现系统实时估漂,每隔一段时间就可以对倾斜角进行动态重调,进一步提高系统的补偿效果,本发明使用过程中可现场完成以往在具有高精度惯导测试转台的实验室进行重新标定的过程,大大降低了惯导系统运行期的保障维修费用。
申请公布号 CN103292809B 申请公布日期 2016.03.09
申请号 CN201310177218.X 申请日期 2013.05.14
申请人 哈尔滨工程大学 发明人 高延滨;管练武;曾建辉;王庭军;刘施菲;何昆鹏;王福超;郭凯文
分类号 G01C21/16(2006.01)I;G01C25/00(2006.01)I 主分类号 G01C21/16(2006.01)I
代理机构 代理人
主权项 一种单轴旋转式惯导系统的专用误差自补偿方法,单轴旋转式惯导系统,包括转位机构、单轴旋转式惯导系统惯性测量单元,单轴旋转式惯导系统惯性测量单元安装在惯性测量单元安装平面上,惯性测量单元安装平面与转位机构连接在一起,单轴旋转式惯导系统惯性测量单元的坐标轴x<sub>s</sub>轴、y<sub>s</sub>轴、z<sub>s</sub>轴两两相互垂直,其中z<sub>s</sub>轴垂直于惯性测量单元安装平面,惯性测量单元安装平面可沿x<sub>s</sub>轴或y<sub>s</sub>轴倾斜,每条坐标轴上都安装有陀螺仪和加速度计,其特征在于,包括如下步骤:(1)系统初始化,在静态条件下进行导航初始对准;(2)启动转位机构,从零转速达到恒定的运行角速度;(3)转位机构倾角调节进行误差调制;(4)采集陀螺仪和加速度计输出的运载体三个正交方向上相对于惯性坐标系的角速度和加速度输出信号,对采集的信号进行滤波,对采集数据进行从惯性坐标系到导航坐标系的变换,采用常规的导航解算算法进行导航解算,得到运载体实时导航信息;(5)将导航信息与GPS的输出信息进行差值计算,得到定位误差值的大小;(6)根据计算出的定位误差,判断惯导系统的误差是否达到系统要求的最小值,若达到了系统要求,则执行步骤(4)和步骤(5)直到使定位误差值达到最小;若未达到系统要求,则执行步骤(3),调节转位机构,改变惯性测量单元安装平面倾角,执行步骤(4)和步骤(5)直到使定位误差值达到最小。
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