專利名稱：一種捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)雙軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制方法
技術領域：
本發(fā)明屬于捷聯(lián)慣導系統(tǒng)調(diào)制技術領域，涉及一種捷聯(lián)慣導系統(tǒng)雙軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制方 法。
背景技術：
長航時、高精度是慣性技術追求的目標。而隨著慣性器件(尤其是陀螺)精度的提 升越來越困難，傳統(tǒng)捷聯(lián)慣導的長航時精度也遇到了瓶頸。當慣性器件精度無法顯著提高 時，旋轉(zhuǎn)調(diào)制可以有效抑制慣性器件誤差對慣性導航精度的影響，從而提高導航精度。美國 Delco公司代表性產(chǎn)品“輪盤木馬”400(C-400)系列捷聯(lián)式慣性導航系統(tǒng)就采用單軸旋轉(zhuǎn) 調(diào)制方案，詳細內(nèi)容可查閱陀螺儀與慣性導航專業(yè)情報網(wǎng)在文獻“國外慣性技術手冊[M]. 北京國防工業(yè)出版社，1983 :235-238”中的敘述。旋轉(zhuǎn)調(diào)制不僅可以調(diào)制慣性器件誤差，還可以實現(xiàn)激光陀螺的速率偏頻。眾所周 知，對于激光陀螺而言，速率偏頻是實現(xiàn)超高精度的最佳技術途徑，美國Litton公司研制 的LN-94激光捷聯(lián)慣導系統(tǒng)就采用速率偏頻的方式，詳細內(nèi)容可查閱Mathew. A.，H. Welter 在文 “Cost-Effective, High-AccuracyInertial Navigation[J], Navigation,1989, Vol. 36，157-172”中的敘述。國內(nèi)西安飛行自動控制研究所也采用類似方案，詳細內(nèi)容可 查閱王錦瑜，馮培德在文獻“激光陀螺速率偏頻系統(tǒng)的分析與研究[J]，航空學報，2001， 22(1) 46-50” 中的敘述。上述采用單軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制實現(xiàn)激光陀螺速率偏頻的兩個方案，雖然提高了捷聯(lián)慣 導系統(tǒng)的精度，但為了避免陀螺標度因數(shù)的累積，陀螺需往復旋轉(zhuǎn)，同時為了避免換向 過程對陀螺精度的影響，需要設計具有高角加速度的換向機構，一般該角加速度不低于 8000° /s2，詳細內(nèi)容可查閱王錦瑜在文獻“激光陀螺速率偏頻技術研究[D]，西北工業(yè)大 學，1999”中的敘述。受限于高角加速度換向機構在工程實現(xiàn)上的復雜性和技術難度，速率 偏頻一直無法在工程上得到推廣應用。因此如何降低復雜性，實現(xiàn)無需高角加速度換向機構的速率偏頻方案是迫切需要 解決的問題，目前，尚未有能夠解決上述問題的技術方案的相關報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是降低復雜性，實現(xiàn)無需高角加速度換向機構的速率偏頻，提供一 種實現(xiàn)激光陀螺速率偏頻的捷聯(lián)慣導系統(tǒng)雙軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制方法。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種捷聯(lián)慣導系統(tǒng)雙軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制方法，包括如下步驟第一步設定坐標系；第二步安裝陀螺和加速度計；第三步安裝慣性測量單元將慣性測量單元安裝在雙軸旋轉(zhuǎn)機構上，使得旋轉(zhuǎn)機構的內(nèi)軸3與慣性測量單元的坐標系XmYmZm的Ym軸平行；第四步雙軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制控制雙軸旋轉(zhuǎn)機構內(nèi)軸以恒定角速度連續(xù)旋轉(zhuǎn)，角速率為10° /s 1000° / s ；控制外軸進行周期性的往復運動，往復運動1圈到100圈，往復運動的周期為36s 36000s ；第五步慣性測量單元導航計算計算慣性測量單元在地理系的北向速度、東向速度、天向速度、經(jīng)度、緯度、高度、1 個3X3維的姿態(tài)矩陣Cnm;第六步捷聯(lián)慣導系統(tǒng)導航數(shù)據(jù)解調(diào)計算對捷聯(lián)慣導系統(tǒng)導航數(shù)據(jù)進行解調(diào)計算，得到捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的航向角、俯仰角、滾 動角、北向速度、東向速度、天向速度、經(jīng)度、緯度和高度。如上所述的安裝陀螺和加速度計步驟中，將陀螺和加速度計安裝在慣性測量單元 上，使加速度計坐標系XaYaZa與慣性測量單元的坐標系XmYmZm重合，3個加速度計相互正交， X軸向加速度計，Y軸向加速度計、Z軸向加速度計分別安裝在與加速度計坐標系XaYaZa的 Xa、Ya、Za的3個軸平行的位置上；陀螺坐標系XgYgZg的Xg、Yg、Zg的3個軸與慣性測量單元的坐標系XmYmZm的Ym軸的 夾角都是54. 74° ；X軸向陀螺，Y軸向陀螺、Z軸向陀螺相互正交，X軸向陀螺，Y軸向陀螺、 Z軸向陀螺分別安裝在與陀螺坐標系XgYgZg的Xg、Yg、Zg的3個軸平行的位置上。如上所述安裝慣性測量單元的雙軸旋轉(zhuǎn)機構按照指令控制兩個軸的旋轉(zhuǎn)，其中， 內(nèi)軸在控制指令的控制下連續(xù)旋轉(zhuǎn)，外軸在控制指令的控制下周期性往復運動，實現(xiàn)捷聯(lián) 慣導系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)調(diào)制。如上所述的雙軸旋轉(zhuǎn)機構由內(nèi)軸和外軸組成，內(nèi)軸和外軸在控制指令的控制下旋 轉(zhuǎn)，實時測量轉(zhuǎn)角；旋轉(zhuǎn)機構外軸與旋轉(zhuǎn)機構內(nèi)軸垂直，雙軸旋轉(zhuǎn)機構的外軸與載體坐標系 的Xb平行。如上所述的捷聯(lián)慣導系統(tǒng)導航數(shù)據(jù)解調(diào)計算步驟包括如下步驟(1)確定捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的北向速度、東向速度、天向速度、經(jīng)度、緯度和高度；(2)確定捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的航向角、俯仰角和滾動角。如上所述的外軸為一框形，內(nèi)軸安裝在外軸上、與外軸的旋轉(zhuǎn)軸垂直的位置上。如上所述的確定捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的航向角、俯仰角和滾動角步驟包括如下步驟(a)計算捷聯(lián)慣導系統(tǒng)在載體坐標系下的姿態(tài)矩陣捷聯(lián)慣導系統(tǒng)載體坐標系的姿態(tài)矩陣為 φ x雙軸旋轉(zhuǎn)機構的內(nèi)軸轉(zhuǎn)角；
Φ y為雙軸旋轉(zhuǎn)機構的外軸轉(zhuǎn)角；C；為慣性測量單元的姿態(tài)矩陣；(b)計算捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的航向角、俯仰角和滾動角捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的航向角Φ、俯 仰角θ和滾動角Y如下 本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明采用雙軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制，實現(xiàn)了對捷聯(lián)慣導系統(tǒng)內(nèi)慣性器件誤差的調(diào)制，提高 了捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的導航精度。對于使用激光陀螺的捷聯(lián)慣導系統(tǒng)，因為本發(fā)明的內(nèi)軸以恒定角速度連續(xù)旋轉(zhuǎn)， 負責陀螺的速率偏頻，陀螺在整個工作過程中無需經(jīng)過鎖區(qū)，從而提高了陀螺的測量精度， 實現(xiàn)了激光陀螺的速率偏頻。外軸只負責陀螺標度因數(shù)的調(diào)制，而不承擔速率偏頻的任務， 因此外軸不需要在切換方向時承擔減少過激光陀螺鎖區(qū)的時間的任務；相對于傳統(tǒng)的采用 單軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制實現(xiàn)激光陀螺速率偏頻的方案，本發(fā)明不需要高角加速度的換向機構，降低 了系統(tǒng)實現(xiàn)的復雜度，進而降低了系統(tǒng)實現(xiàn)成本。以由3個激光陀螺和3個加速度計組成的捷聯(lián)慣導系統(tǒng)為例，3個激光陀螺的漂 移分別為εχ = 0.01° /h，ey = 0.0r Λ，εζ = 0.0Γ /h，3個加速度計的零偏分別為 ^x=OAmg yy ^OAmg Vz^OAmg，捷聯(lián)慣導系統(tǒng)靜止不動，采用傳統(tǒng)的捷聯(lián)慣導系統(tǒng)方
案導航的位置誤差為1762m/h，采用本發(fā)明，令內(nèi)軸以100° /s的恒定角速度連續(xù)旋轉(zhuǎn)，令 外軸在士 1圈的范圍內(nèi)以10° /s的恒定角速度往復運動，換向加速度為20° /s2，對應導 航的位置誤差為6m/h?？梢姳景l(fā)明有效調(diào)制了慣性器件的誤差，進而提高捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的 導航精度。同時由于內(nèi)軸以100° /s的恒定角速度連續(xù)旋轉(zhuǎn)，3個激光陀螺都將同時敏感 到57. 73° /s的角速度，從而實現(xiàn)3個激光陀螺的速率偏頻。


圖1是本發(fā)明的一種捷聯(lián)慣導系統(tǒng)雙軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制方法的流程圖；圖2是本發(fā)明的一種捷聯(lián)慣導系統(tǒng)雙軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制方法中慣性測量單元陀螺和加 速度計安裝示意圖；圖3是本發(fā)明的一種捷聯(lián)慣導系統(tǒng)雙軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制方法的雙軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制示意圖；圖中，3.內(nèi)軸，4.外軸，7.X軸向加速度計，8.Y軸向加速度計，9.Z軸向加速度計， 10. X軸向陀螺，11. Y軸向陀螺，12. Z軸向陀螺。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發(fā)明的一種捷聯(lián)慣導系統(tǒng)雙軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制方法進行介 紹
一種捷聯(lián)慣導系統(tǒng)雙軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制方法，如圖1所示，包括如下步驟第一步設定坐標系捷聯(lián)慣導系統(tǒng)包括雙軸旋轉(zhuǎn)機構和慣性測量單元，其中慣性測量單元包括3個陀 螺和3個加速度計。設捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)的載體坐標系為XbYbZb,慣性測量單元的坐標系為 XmYmZm,陀螺坐標系為XgYgZg,加速度計坐標系為XaYaZa,每個坐標系均符合右手定則，每個軸 互相垂直。第二步安裝陀螺和加速度計如圖2所示，將陀螺和加速度計安裝在慣性測量單元上。安裝時，使加速度計坐標 系XaYaZa與慣性測量單元的坐標系XmYmZm重合。3個加速度計相互正交，X軸向加速度計7， Y軸向加速度計8、Z軸向加速度計9分別安裝在與加速度計坐標系XaYaZa的Xa、r、Za的3 個軸平行的位置上。陀螺坐標系XgYgZg的Xg、Yg、Zg的3個軸與慣性測量單元的坐標系XmYmZm的Ym軸 的夾角都是54. 74°。X軸向陀螺10，Y軸向陀螺11、Z軸向陀螺12相互正交，X軸向陀螺 10，Y軸向陀螺11、Z軸向陀螺12分別安裝在與陀螺坐標系XgYgZg的Xg、Yg、Zg的3個軸平 行的位置上。第三步安裝慣性測量單元將慣性測量單元安裝在雙軸旋轉(zhuǎn)機構上，使得旋轉(zhuǎn)機構的內(nèi)軸3與慣性測量單元 的坐標系XmYmZm的Ym軸平行。所述安裝慣性測量單元的雙軸旋轉(zhuǎn)機構能夠按照指令去控制兩個軸的旋轉(zhuǎn)，實 現(xiàn)捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)調(diào)制。如圖3所示，雙軸旋轉(zhuǎn)機構由內(nèi)軸3和外軸4組成，每個軸都能夠按照指令控制實 現(xiàn)旋轉(zhuǎn)，并實時測量轉(zhuǎn)角。旋轉(zhuǎn)機構外軸4與旋轉(zhuǎn)機構內(nèi)軸3垂直，雙軸旋轉(zhuǎn)機構的外軸4 與載體坐標系的Xb平行。外軸4為一金屬制框形，框的形狀為矩形、圓形、橢圓形等形狀， 外軸的材料可為金屬、高硬度塑料，確保其不變形，有一定的支撐力，一般選擇鋁合金、鋼或 不銹鋼；內(nèi)軸3安裝在外軸4上、與外軸4的旋轉(zhuǎn)軸垂直的位置上，確保安裝在內(nèi)軸3上慣 性測量單元能夠沿內(nèi)軸3旋轉(zhuǎn)。采用現(xiàn)有技術使內(nèi)軸3和外軸4在指令控制下運動，實時測量轉(zhuǎn)角也采用現(xiàn)有技 術實現(xiàn)。第四步雙軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制采用現(xiàn)有技術控制雙軸旋轉(zhuǎn)機構內(nèi)軸3以恒定角速度連續(xù)旋轉(zhuǎn)，角速率為10° / s 1000° /s，角速率的選擇由陀螺的固有鎖區(qū)特性和捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的外部工作環(huán)境決定。采用現(xiàn)有技術控制外軸4進行周期性的往復運動，往復運動1圈 100圈，往復運 動的周期為36s 36000s。第五步慣性測量單元導航計算利用加速度計和陀螺的輸入，按照現(xiàn)有的地理坐標系下的導航算法計算，可得到 慣性測量單元在地理系的北向速度、東向速度、天向速度、經(jīng)度、緯度、高度、1個3X3維的 姿態(tài)矩陣Cnm。本步驟采用現(xiàn)有技術實現(xiàn)。第六步捷聯(lián)慣導系統(tǒng)導航數(shù)據(jù)解調(diào)計算
對捷聯(lián)慣導系統(tǒng)導航數(shù)據(jù)進行解調(diào)計算，得到捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的航向角、俯仰角、滾 動角、北向速度、東向速度、天向速度、經(jīng)度、緯度和高度。包括如下步驟(1)確定捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的北向速度、東向速度、天向速度、經(jīng)度、緯度和高度慣性測量單元的速度和位置與捷聯(lián)慣導系統(tǒng)載體坐標系為XbYbZb下的一致，可將 其北向速度、東向速度、天向速度、經(jīng)度、緯度和高度直接作為捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的北向速度、東 向速度、天向速度、經(jīng)度、緯度和高度。(2)確定捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的航向角、俯仰角和滾動角因為慣性測量單元坐標系XmYmZm和捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的載體坐標系XbYbZb不重合，所 以需要對捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的航向角、俯仰角和滾動角進行解調(diào)。具體步驟如下(a)計算捷聯(lián)慣導系統(tǒng)在載體坐標系下的姿態(tài)矩陣。設計算得到的慣性測量單元姿態(tài)矩陣為 C； (1,1) C； (1,2) C(l,3)" 記雙軸旋轉(zhuǎn)機構的內(nèi)軸轉(zhuǎn)角為Φχ，雙軸旋轉(zhuǎn)機構的外軸轉(zhuǎn)角為Φ,，則捷聯(lián)慣導系統(tǒng)載體坐標系的姿態(tài)矩陣為 (b)計算捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的航向角、俯仰角和滾動角捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的航向角Φ、俯仰角θ和滾動角Υ如下 至此，得到經(jīng)過雙軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制的捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的航向角、俯仰角、滾動角、北向速 度、東向速度、天向速度、經(jīng)度、緯度和高度。本發(fā)明采用雙軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制，實現(xiàn)了對捷聯(lián)慣導系統(tǒng)內(nèi)慣性器件誤差的調(diào)制，提高 了捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的導航精度。對于使用激光陀螺的捷聯(lián)慣導系統(tǒng)，本發(fā)明在實現(xiàn)調(diào)制慣性器件誤差的同時也實 現(xiàn)了 3個激光陀螺的速率偏頻。相對于傳統(tǒng)的采用單軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制實現(xiàn)激光陀螺速率偏頻的 方案，本發(fā)明不需要高角加速度的換向機構，這是因為本發(fā)明的內(nèi)軸以恒定角速度連續(xù)旋 轉(zhuǎn)，負責激光陀螺的速率偏頻，外軸只負責激光陀螺標度因數(shù)的調(diào)制，而不承擔速率偏頻的 任務，因此外軸不需要在切換方向時承擔減少過激光陀螺鎖區(qū)的時間的任務。下面結合一具體實施例說明本發(fā)明對慣性器件誤差的調(diào)制作用以及速率偏頻的實現(xiàn)。設捷聯(lián)慣導系統(tǒng)由3個激光陀螺和3個加速度計組成。3個激光陀螺的漂移分別為 εχ = 0.0Γ /h，ey = 0.0r Λ，εζ = 0.0Γ /h，3 個加速度計的零偏分別為= ， Vy= (Umg，Vz= (Xlwg，捷聯(lián)慣導系統(tǒng)靜止不動，采用傳統(tǒng)的捷聯(lián)慣導系統(tǒng)方案導航的位 置誤差最大值為1762m/h，采用本發(fā)明提出的雙軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制方案，令內(nèi)軸以100° /s的恒定 角速度連續(xù)旋轉(zhuǎn)，令外軸在士 1圈的范圍內(nèi)以10° /s的恒定角速度往復運動，換向加速度 為20° /s2，對應導航的位置誤差最大值為6m/h。由此可見，本發(fā)明有效調(diào)制了慣性器件 的誤差，進而提高捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的導航精度。同時由于內(nèi)軸以100° /s的恒定角速度連續(xù) 旋轉(zhuǎn)，3個激光陀螺都將同時敏感到57. 73° /s的角速度，從而實現(xiàn)3個激光陀螺的速率偏 頻。
權利要求
一種捷聯(lián)慣導系統(tǒng)雙軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制方法，包括如下步驟第一步設定坐標系；第二步安裝陀螺和加速度計；第三步安裝慣性測量單元將慣性測量單元安裝在雙軸旋轉(zhuǎn)機構上，使得旋轉(zhuǎn)機構的內(nèi)軸(3)與慣性測量單元的坐標系XmYmZm的Ym軸平行；第四步雙軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制控制雙軸旋轉(zhuǎn)機構內(nèi)軸(3)以恒定角速度連續(xù)旋轉(zhuǎn)，角速率的范圍為10°/s～1000°/s；控制外軸(4)進行周期性的往復運動，往復運動1圈到100圈，往復運動的周期為36s～36000s；第五步慣性測量單元導航計算計算慣性測量單元在地理系的北向速度、東向速度、天向速度、經(jīng)度、緯度、高度、姿態(tài)矩陣Cnm；第六步捷聯(lián)慣導系統(tǒng)導航數(shù)據(jù)解調(diào)計算對捷聯(lián)慣導系統(tǒng)導航數(shù)據(jù)進行解調(diào)計算，得到捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的航向角、俯仰角、滾動角、北向速度、東向速度、天向速度、經(jīng)度、緯度和高度。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種捷聯(lián)慣導系統(tǒng)雙軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制方法，其特征在于所述的 安裝陀螺和加速度計步驟中，將陀螺和加速度計安裝在慣性測量單元上，使加速度計坐標 系XaYaZa與慣性測量單元的坐標系XmYmZm重合，3個加速度計相互正交，X軸向加速度計(7)， Y軸向加速度計(8)、Z軸向加速度計(9)分別安裝在與加速度計坐標系XaYaZa的xa、r、Za 的3個軸平行的位置上；陀螺坐標系XgYgZg的Xg、Yg、Zg的3個軸與慣性測量單元的坐標系XmYmZm的Ym軸的夾 角都是54. 74° ；X軸向陀螺(10)，Y軸向陀螺(11)、Z軸向陀螺(12)相互正交，X軸向陀 螺(10)，Y軸向陀螺(11)、Ζ軸向陀螺(12)分別安裝在與陀螺坐標系XgYgZg的Xg、Yg、Zg的 3個軸平行的位置上。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種捷聯(lián)慣導系統(tǒng)雙軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制方法，其特征在于所述安 裝慣性測量單元的雙軸旋轉(zhuǎn)機構按照指令控制兩個軸的旋轉(zhuǎn)，其中，內(nèi)軸(3)在指令的控 制下連續(xù)旋轉(zhuǎn)，外軸(4)在指令的控制下周期性往復運動，實現(xiàn)捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)調(diào)制。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種捷聯(lián)慣導系統(tǒng)雙軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制方法，其特征在于所述的 雙軸旋轉(zhuǎn)機構由內(nèi)軸⑶和外軸⑷組成，內(nèi)軸⑶和外軸⑷在控制指令的控制下旋轉(zhuǎn)， 實時測量轉(zhuǎn)角；旋轉(zhuǎn)機構外軸(4)與旋轉(zhuǎn)機構內(nèi)軸(3)垂直，雙軸旋轉(zhuǎn)機構的外軸(4)與載 體坐標系的Xb平行。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種捷聯(lián)慣導系統(tǒng)雙軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制方法，其特征在于所述的 捷聯(lián)慣導系統(tǒng)導航數(shù)據(jù)解調(diào)計算步驟包括如下步驟(1)確定捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的北向速度、東向速度、天向速度、經(jīng)度、緯度和高度；(2)確定捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的航向角、俯仰角和滾動角。
6.根據(jù)權利要求4所述的一種捷聯(lián)慣導系統(tǒng)雙軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制方法，其特征在于所述的 外軸(4)為一框形，內(nèi)軸(3)安裝在外軸(4)上、與外軸(4)的旋轉(zhuǎn)軸垂直的位置上。
7.根據(jù)權利要求5所述的一種捷聯(lián)慣導系統(tǒng)雙軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制方法，其特征在于所述的確定捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的航向角、俯仰角和滾動角步驟包括如下步驟 (a)計算捷聯(lián)慣導系統(tǒng)在載體坐標系下的姿態(tài)矩陣 捷聯(lián)慣導系統(tǒng)載體坐標系的姿態(tài)矩陣為 其中， Φ x雙軸旋轉(zhuǎn)機構的內(nèi)軸轉(zhuǎn)角；為雙軸旋轉(zhuǎn)機構的外軸轉(zhuǎn)角； C為慣性測量單元的姿態(tài)矩陣；(b)計算捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的航向角、俯仰角和滾動角捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的航向角Φ、俯仰角 θ和滾動角γ如下
全文摘要
本發(fā)明屬于捷聯(lián)慣導系統(tǒng)調(diào)制技術領域，涉及一種捷聯(lián)慣導系統(tǒng)雙軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制方法，目的是是降低復雜性，實現(xiàn)無需高角加速度換向機構的速率偏頻。它包括設定坐標系、安裝陀螺和加速度計、安裝慣性測量單元、雙軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制、慣性測量單元導航計算和捷聯(lián)慣導系統(tǒng)導航數(shù)據(jù)解調(diào)計算六個步驟。本發(fā)明采用雙軸旋轉(zhuǎn)調(diào)制，實現(xiàn)了對捷聯(lián)慣導系統(tǒng)內(nèi)慣性器件誤差的調(diào)制，提高了捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的導航精度。對于使用激光陀螺的捷聯(lián)慣導系統(tǒng)，本發(fā)明不需要高角加速度的換向機構，降低了系統(tǒng)實現(xiàn)的復雜度，進而降低了系統(tǒng)實現(xiàn)成本。
文檔編號G01C21/16GK101900559SQ20091021071
公開日2010年12月1日 申請日期2009年11月6日 優(yōu)先權日2009年11月6日
發(fā)明者周章華, 崔鵬程, 張良軍, 練濤, 邱宏波, 陳明剛, 黃妍妍 申請人:北京自動化控制設備研究所