[发明专利]一种纬度未知情况下的双系统罗经法静基座对准方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及的是罗经法静基座对准的方法，特别是在纬度未知的条件下的双系统罗经法对准方法。

二、背景技术

惯性导航系统在开始工作前必须进行初始对准，目的是使得惯性导航系统能够建立起准确的导航坐标系。初始对准的精度直接关系到惯性导航系统的工作精度。船在海上航行时，由于GPS信号较弱，容易被干扰，因此，会出现纬度未知的情况，双系统罗经法静基座对准方法以并行计算的两系统的航向差作为综合计算的输入信息，对纬度未知所带来的影响进行有效补偿，实现纬度未知情况下的初始对准。这时双系统罗经法静基座对准方法就有很大的实用价值了。

三、发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供当惯性导航系统在纬度未知的情况下，基于双系统的罗经法静基座对准方法。

本发明的目的是这样实现的：

本发明包括下列步骤：

(1)在纬度未知的情况下，建立纬度引起的罗经法静基座对准误差表达式；

(2)在两参数不同的系统对准进入稳态后，同一时刻下分别建立两系统输出的方位角的表达式；

(3)利用步骤(1)和(2)得到由罗经回路参数引起的误差角；

(4)利用步骤(3)可得到补偿后的两系统方位角的表达式；

(5)利用步骤(3)计算出当地纬度值；

(6)利用步骤(1)和(5)得到两系统的东向水平失准角补偿值。

本发明的方法的优点：

在纬度未知的情况，双系统罗经法静基座对准方法以并行计算的两系统的航向差作为综合计算的输入信息，对纬度未知所带来的影响进行有效补偿，实现纬度未知情况下的初始对准，并可计算出当地的纬度信息。

附图说明

图1为双系统罗经法静基座对准流程图；

图2为本发明所涉及的罗经对准回路；

图3为补偿前两系统的姿态误差曲线图；

图4双系统罗经法对准的纬度计算值；

图5为补偿后系统1的姿态误差曲线图；

具体实施方式：

.纬度未知情况下的双系统罗经法静基座对准方法，其特征在于实现步骤如下:

(1)在纬度未知的情况下，建立纬度引起的罗经法静基座对准误差表达式；

(2)在两参数不同的系统对准进入稳态后，同一时刻下分别建立两系统输出的方位角的表达式；

(3)利用步骤(1)和(2)得到由罗经回路参数引起的误差角；

(4)利用步骤(3)可得到补偿后的两系统方位角的表达式；

(5)利用步骤(3)计算出当地纬度值；

(6)利用步骤(1)和(5)得到两系统的东向水平失准角补偿值。

所述的纬度未知情况下的双系统罗经法静基座对准方法，其特征在于:所述步骤(1)中所述的纬度引起的罗经法静基座对准误差表达式为：

其中和分别表示由纬度引起的东向水平失准角稳态误差和方位失准角稳态误差，g、Ω分别表示当地的地理纬度值、重力加速度值、地球自转角速度值，k₁、k₂、k_U分别为罗经回路中的参数。

所述的纬度未知情况下的双系统罗经法静基座对准方法，其特征在于:所述步骤(2)中所述的在两参数不同的系统对准进入稳态后，同一时刻下分别建立两系统输出的方位角的表达式：

ψ₁＝ψ₀+φ_z1(2)

ψ₂＝ψ₀+φ_z(3)

上式(2)和(3)中ψ₁和ψ₂表示它们的方位角输出，ψ₀表示该时刻的真实方位角。φ_z1和φ_z1分别表示两系统的稳态方位误差。

所述的纬度未知情况下的双系统罗经法静基座对准方法，其特征在于:所述步骤(3)中所述的利用步骤(1)和(2)得到由罗经回路参数引起的误差角。

由于两系统基于相同的IMU，测量值、测量误差完全相同，且时间完全同步。因此，两方位角可以直接作差：

ψ₁-ψ₂＝φ_z1-φ_z2(4)