專利名稱：一種基于角速率輸出的捷聯(lián)系統(tǒng)速度解算方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種捷聯(lián)系統(tǒng)速度解算方法，尤其是針對基于角速率輸出的捷聯(lián)系統(tǒng)速度解算方法。
背景技術(shù)：
捷聯(lián)系統(tǒng)是將陀螺儀和加速度計安裝于載體的一種慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，它通過計算 “數(shù)學(xué)平臺”來模擬平臺式慣導(dǎo)系統(tǒng)中的實際平臺，因而造價大大降低，但是捷聯(lián)系統(tǒng)對導(dǎo)航解算的要求卻大大提高。過去，研究者們以陀螺儀輸出為角度信號作為前提，提出了傳統(tǒng)的基于增量輸出信號的速度解算方法。近年來，隨著光纖通訊技術(shù)和光纖傳感技術(shù)的發(fā)展， 光纖陀螺儀成為慣性導(dǎo)航的重要技術(shù)，對于由光纖陀螺(如干涉型)構(gòu)成的捷聯(lián)系統(tǒng)，陀螺儀輸出為角速率信號，傳統(tǒng)的基于增量輸出信號的捷聯(lián)系統(tǒng)速度解算方法應(yīng)用于光纖陀螺捷聯(lián)系統(tǒng)時，需要通過角速率提取角增量，進(jìn)而利用傳統(tǒng)方法實現(xiàn)速度解算，這樣既增加了系統(tǒng)軟件設(shè)計難度，同時在解算精度上也有較大損失。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服傳統(tǒng)速度解算方法在光纖陀螺捷聯(lián)系統(tǒng)應(yīng)用中的不足，本發(fā)明提出一種基于角速率輸出的捷聯(lián)系統(tǒng)速度解算方法，直接利用陀螺儀輸出的角速率信號進(jìn)行計算， 提高解算精度，減小計算復(fù)雜度。一種基于角速率輸出的捷聯(lián)系統(tǒng)速度解算方法，具體為載體在tm時刻的速度 Vm = vm_, + Γ [洲-(2 (0 + COm(0)XVm^l]dt +AVsfm,其中，Vnrl為載體在t^時刻的速度，Cnrl為載體在I1時刻的姿態(tài)矩陣，g(t)、(t)、ωεηα)分別為t時刻的重力加速度、地球自轉(zhuǎn)角速度、導(dǎo)航系相對地球系的轉(zhuǎn)動角速度；AVsfm = AVm +Uem X AVm+AVsculm ；AVm = Γ f(t)dt, f(t)為加速度計在t時刻的輸出比力；
；tUi-IΑθη = Γ o(t)dt，ω (t)為陀螺在t時刻的輸出角速率；
；tUi-I劃槳效應(yīng)補(bǔ)償項的η子樣求解過程如下(al)過η個采樣點(diǎn)將速度解算周期T = t^t^均分成間隔為ΔΓ = 的η個
子時段，以；,, (, ( 標(biāo)函數(shù)對這η個采樣點(diǎn)處陀螺
f(t) = A1+2A2(t-tm_1) + - + nAn(t-tm_1)
儀的角速率輸出和加速度計的比力輸出作多項式線性擬合；
(a2)利用步驟(al)擬和確定的常矢量 …an，、…An計算
權(quán)利要求
1.一種基于角速率輸出的捷聯(lián)系統(tǒng)速度解算方法，具體為載體在tm時刻的速度
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于角速率輸出的捷聯(lián)系統(tǒng)速度解算方法，其特征在于， 的η子樣求解過程還包括步驟(a4)利用步驟(M)的劃槳效應(yīng)補(bǔ)償項計算公式計算劃槳運(yùn)動條件下劃槳效應(yīng)補(bǔ)償項的精確值(a5)確定步驟(M)的劃槳效應(yīng)補(bǔ)償項計算公式中的直流量
全文摘要
本發(fā)明提出一種基于角速率輸出的捷聯(lián)系統(tǒng)速度解算方法，該方法根據(jù)速度的劃槳補(bǔ)償算法原理，通過擬合載體角速度和比力函數(shù)，推導(dǎo)了基于角速率、比力以及測量帶寬的劃槳補(bǔ)償算法，并在經(jīng)典劃槳運(yùn)動條件下，通過使劃槳補(bǔ)償量中的直流量與真實值差值最小來確定劃槳補(bǔ)償算法的優(yōu)化系數(shù)，從而得到劃槳補(bǔ)償?shù)膬?yōu)化算法，實現(xiàn)了速度的高精度解算。
文檔編號G01C21/18GK102288177SQ20111019906
公開日2011年12月21日 申請日期2011年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月14日
發(fā)明者張靜遠(yuǎn), 李恒, 羅軒, 諶劍 申請人:中國人民解放軍海軍工程大學(xué)