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申请/专利权人：中国卫星海上测控部
申请日：2024-02-02
公开（公告）日：2024-06-25
公开（公告）号：CN118243139A
主分类号：G01C25/00
分类号：G01C25/00
优先权：
专利状态码：在审-公开
法律状态：2024.06.25#公开
摘要：本发明涉及一种船载单轴旋转惯导系统转轴倾角动态标定及补偿方法，包括以下步骤：一是经纬仪测星，记录星体理论和实测指向；二是利用惯性导航系统输出姿态将实测指向转换到地平系，并计算星体大地角误差；三是利用星体大地角误差值计算转轴倾角和惯导姿态误差；四是修正转轴倾角对RINS输出姿态的影响。该方法可以在动态条件下实现RINS转轴倾角的标定和补偿，操作简单方便、自动化程度高、估计精度高，具有较强的工程应用价值。
主权项：1.一种船载单轴旋转惯导系统转轴倾角动态标定及补偿方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤一、经纬仪测星，记录星体理论和实测指向利用经纬仪内置星表信息及卫星导航系统提供的位置和时间信息，经纬仪系统软件进行天文计算，得到星体在地平坐标系下的星体理论方位角A和俯仰角E；步骤二、利用RINS系统输出姿态将实测指向转换到地平系并计算星体大地角误差忽略由天文计算得到的星体理论指向A,E的计算误差，再由经纬仪精确得到的实测指向Ac,Ec，惯导转换的星体大地角误差可计算如下： 式中，分别表示经纬仪实测值经惯导计算姿态矩阵转换后的大地方位角和俯仰角；步骤三、利用星体大地角误差值计算转轴倾角和惯导姿态误差将2式与1式做差并忽略二阶小量，可得如下关系式： 式中，φ＝[-φNφU-φE]T为失准角误差矢量，θl＝[θx0θz]T为转轴倾角矢量，为惯性测量单元坐标系s相对地平系n的姿态矩阵，根据推到可得到如下误差状态X：X＝FTFFTH其中： H＝[ΔA1ΔE1…ΔAkΔEk]T，X＝[φUφEφNθxθz]T；步骤四、修正转轴倾角对RINS输出姿态的影响RINS姿态矩阵的解算过程分两步：首先通过惯性元件的输出，更新s系相对于n系的姿态矩阵然后在的基础上根据转台测角元件输出及由步骤三计算得到的转轴倾角θl＝[θx0θz]T矢量解算得到表示如下： 其中，表示载体坐标系b与IMU坐标系s之间的姿态关系，可表示如下： 式中，α表示转台测角元件输出。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 中国卫星海上测控部 一种船载单轴旋转惯导系统转轴倾角动态标定及补偿方法
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