| 主权项 |
1.一种感子轴向最佳化安装之惯性导航系统,其包含一个固装于载具上的基座,用来承装两个双轴乾式调谐陀螺仪与三个加速仪,基座含盖两个共原点的右旋正交座标系XYZ与X1X2Z,其中X、Y、X1.X2四轴共平面,而X1.X2各与Y轴夹45角,三个加速仪分别固装于基座上的特定位置上,使其感测轴向分别指向X、Y及Z轴,两个双轴乾式调谐陀螺仪亦分别固装于基座上的特定位置上,使其中一个双轴乾式调谐陀螺仪A之感测轴向分别指向Y、Z轴,另一个双轴乾式调谐陀螺仪B之感测轴向分别指向X1.X2轴。2.依据申请专利范围第1项所述之一种感子轴向最佳化安装之惯性导航系统,其中三个加速仪输出分别接到三个类比数位转换器(或为A/D,或为V/F),转换为数位讯号据以作为后续导航运算之用。3.依据申请专利范围第1项所述之一种感子轴向最佳化安装之惯性导航系统,两个乾式调谐陀螺仪分别连接到个别的陀螺仪频道上,以提供陀螺仪之驱动与讯号处理功能。4.依据申请专利范围第3项所述之一种感子轴向最佳化安装之惯性导航系统,讯号处理部份包含该陀螺仪频道两个感测轴向的独立讯号处理。5.依据申请专利范围第3项所述之一种感子轴向最佳化安装之惯性导航系统,个别的陀螺仪频道包括一个耦合到该陀螺仪之电子禁锢回路,或为类比式,或为脉波宽度调变式,以对该陀螺仪进行禁锢,另含一对类比数位转换器(或为A/D,或为V/F),以对个别轴向作数位讯号输出。6.依据申请专利范围第3项所述之一种感子轴向最佳化安装之惯性导航系统,个别的陀螺仪频道还包括个别的电源供应器以供应陀螺仪及该频道零组件之电源。7.依据申请专利范围第1项所述之一种感子轴向最佳化安装之惯性导航系统,另包含一个计算机单元,陀螺仪与加速仪输出转成数位讯号后,分别送到计算机单元,计算机在输入数位讯号的运用上,在输出数据的运用上,Z轴向的角速率就直接拿陀螺仪A的y感测轴输出来用,至于X及Y轴向的角速率,则分成两种情况判断:a.当陀螺仪B的两个输出有一个达饱和値时(且永远只可能有一个),载具的Y轴向的角速率就直接拿陀螺仪A的x感测轴输出来用,载具X轴向的角速率则以陀螺仪B之另一个未饱和的轴向输出的√2倍,减去(或加上)载具Y轴的角速率,即P=√21-Q当X2饱和时P=√22+Q当X1饱和时其中,P是载具X轴向的角速率,Q是载具Y轴的角速率,X1是陀螺仪B的x轴向输出,X2是陀螺仪B的y轴向输出,b.当陀螺仪B的两个输出都未达饱和値时,拿陀螺仪B两个轴向输出的和除以√2,就是载具X轴向的角速率,即而载具的Y轴向的角速率値除了陀螺仪A的x感测轴输出外,以陀螺仪B的y轴向输出减去x轴向输出再除以√2,也可得到载具Y轴向的角速率;以此两个値相加除以2,可得到更精准的Y轴向的角速率,即其中,Q是载具Y轴的角速率,X1是陀螺仪B的x轴向输出,X2是陀螺仪B的y轴向输出,Q'是陀螺仪A的x轴向输出,如此,可求得载具在X、Y和Z轴三个正交轴向的角速率,再配合三个加速仪所提供的三个正交轴向的线性加速度,经过计算机作导航运算后,可求得载具在惯性座标的位置、速度与姿态。图式简单说明:第一图所示系传统式惯性导航系统,乾式陀螺仪与加速仪感测轴向安装图;第二图所示系感子轴向最佳化安装之惯性导航系统,乾式陀螺仪与加速仪感测轴向安装图;第三图所示系感子轴向最佳化安装之惯性导航系统,XY平面角速度向量与陀螺仪B感测轴向关系图;第四图所示系陀螺仪感测轴向之误装角度示意图。 |
