一种在线实时消除捷联惯性导航系统陀螺常值漂移的方法

摘要

一种在线实时消除捷联惯性导航系统陀螺常值漂移的方法，该方法的捷联惯性导航系统SINS包含四个单轴陀螺，一个为监控陀螺，其余三个为导航陀螺。在SINS工作过程中，监控陀螺不需依赖外部信息，就可以自主地在线测量三个导航陀螺每次启动后的常值漂移量及其缓慢变化，并据此对其进行实时综合补偿，这种测量和补偿贯穿SINS工作的全过程，克服了陀螺性能变化对SINS系统精度的影响。本发明具有自主、灵活简便、精度高的特点，可用于提高挠性陀螺SINS、光纤陀螺SINS、MEMS陀螺SINS等捷联惯性导航系统的精度。

主权项

1、一种在线实时消除捷联惯性导航系统陀螺常值漂移的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)在捷联惯性导航系统SINS中除了安装三个导航陀螺以外，还安装一个附加陀螺，作为监控陀螺，该监控陀螺安装在一个转位机构上，通过转位机构，实现监控陀螺输入轴分别与其他三个导航陀螺输入轴正、反向的精确对准；(2)捷联惯性导航系统SINS预热准备；(3)SINS准备完毕，首先监控导航陀螺1，即转动监控陀螺，使监控陀螺输入轴与导航陀螺1的输入轴精确对准，采集监控陀螺和导航陀螺1输出的角速度数据，分别记为ω₀、ω₁；(4)将监控陀螺翻转180度，使其输入轴与导航陀螺1的输入轴平行且反向，采集监控陀螺与导航陀螺1输出的角速度数据，分别记为(5)根据上述两个陀螺的角速度数据ω₀、ω₁、计算导航陀螺1的常值漂移ε₁，其计算公式为：${ϵ}_1=\frac{{\omega }_0^{\prime }+{\omega }_1^{\prime }-{\omega }_0+{\omega }_1}{2}$根据上式计算出的ε₁，对导航陀螺1输出的角速度数据进行陀螺常值漂移补偿，补偿ε₁后的角速度数据为：${\omega }_1^{\prime \prime }={\omega }_1^{\prime }-{ϵ}_1=\frac{{\omega }_1^{\prime }-{\omega }_0^{\prime }+{\omega }_0-{\omega }_1}{2}$(6)监控导航陀螺2，步骤同(3)、(4)、(5)；(7)监控导航陀螺3，步骤同(3)、(4)、(5)；(8)在SINS工作过程中，不断重复(3)至(7)，直至导航结束。