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申请/专利权人：北京航天自动控制研究所

摘要：一种捷联化平台式惯导系统及导航方法，属于惯性导航技术领域。本发明在保持平台式惯导优点即利用陀螺仪输出控制台体保持惯性空间稳定，为惯性仪表提供良好的力学环境的基础上，利用捷联算法实现惯导系统的高精度标定、对准与导航任务，降低了系统装调精度与框架系统的控制精度，以及带宽、时延、功耗、稳定性的要求，使得平台稳定回路的控制误差不再成为影响纯惯性导航精度的主要误差源，实现了“平台式”与“捷联式”惯导系统各自优点的最优结合。

主权项：1.一种捷联化平台式惯导导航方法，其特征在于，包括：构建捷联化平台式惯导系统；所述捷联化平台式惯导系统为三轴平台式惯导系统或四轴平台式惯导系统，包括惯性仪表、平台台体、框架系统和稳定回路；所述惯性仪表包括陀螺仪和加速度计，所述惯性仪表在平台台体上的装调精度要求与捷联式惯导系统中的惯性仪表在其本体上装调精度要求相同；所述框架系统的装调精度要求与双轴旋转惯导系统的装调精度要求相同；所述稳定回路的控制误差造成的加速度计测量误差在预设的范围内；利用系统级标定方法获得陀螺坐标系与本体坐标系间的安装误差矩阵Eg与加速度计坐标系与本体坐标系间的安装误差矩阵Ea；利用分立式标定方法获得台体坐标系XPYPZP与本体坐标系XbYbZb间的姿态转换矩阵将陀螺仪与加速度计测量的台体角速度矢量ωg与比力矢量fa，由各自惯性仪表坐标系投影至台体坐标系XPYPZP得到对应的与比力矢量fP；工作初始时刻，捷联化平台式惯导系统各框架轴在力矩电机驱动下运动到预先设定的初始位置；到达指定位置后，等待接收对准指令；接收到对准开始指令，捷联化平台式惯导系统各框架轴在力矩电机驱动下运动到对准零位置；捷联化平台式惯导系统到达对准零位置后，开始对准过程；接收到对准结束指令，停止对准，记此时地理坐标系XnYnZn与台体坐标系XPYPZP之间姿态转换矩阵为之后转入台体姿态跟踪过程并开始系统计时，利用台体相对于惯性空间的绝对角速度在台体坐标系中的投影持续更新姿态矩阵在保持台体姿态跟踪的同时，切换捷联化平台式惯导系统控制律使其进入惯性空间稳定模式，即通过框架控制，使得台体相对惯性空间无角运动，即 计算载体姿态，并给出载体姿态角；接收到导航开始指令，捷联化平台式惯导系统停止台体姿态跟踪，维持惯性空间稳定并给出对准最终结果，即接收到导航指令时刻的载体偏航角俯仰角θB与滚动角γB，并取此时刻的瞬时发射惯性坐标系为导航用惯性坐标系，即导航坐标系，记为将此时刻瞬时发射惯性坐标系与台体坐标系XPYPZP之间的姿态转换矩阵瞬时值作为导航阶段姿态转换矩阵初值，记为之后进入导航阶段，执行姿态、速度、位置更新，计算载体实时姿态以及速度与位置。

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