[发明专利]一种光纤陀螺SINS六位置系统级标定方法

权利要求书

1.一种光纤陀螺SINS六位置系统级标定方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将惯性组件安装在转台上，惯性组件初始朝向为东-北-天；惯性组件通电预热，设定采样周期；

(2)开始采集惯性组件数据并建立惯性组件误差模型和捷联惯导系统误差模型；

(3)使惯性组件在步骤(1)中设定的初始位置静置1分钟进行静态导航，然后使惯性组件以10°/s的角速度绕X轴正向旋转180°，使惯性组件的朝向为东-南-地，并静置1分钟进行静态导航；在转台条件下，仅由陀螺误差引起的姿态误差方程写成如下形式：

仅由加速度计误差引起的速度误差方程写成如下形式：

在东-北-天的朝向时：

展开得：

加速度计引起的速度误差方程：

展开得：

绕X轴旋转，转动角度为180°，标定时采用的转速ω为10°/s，ω远大于地球自转分量和陀螺零偏，所以地球自转分量和陀螺零偏忽略不计，ω_x≈ω，ω_y≈0，ω_z≈0，则有：

展开得：

对上面各式进行积分得：

旋转完后，在东-南-地的朝向时：

加速度计引起的速度误差方程：

展开得：

根据此步骤中两个位置上的速度误差解析得到加速度计相关激励误差项；

(4)使惯性组件绕X轴正向旋转90°，使惯性组件的朝向为东-地-北，并静置1分钟进行静态导航，然后是惯性组件以10°/s的角速度绕Z轴正向旋转180°，使惯性组件的朝向为西-天-北，并静置1分钟进行静态导航；在东-地-北的朝向时：

展开得：

绕Z轴旋转，转动角度为180°，ω_x≈0，ω_y≈0，ω_z≈ω，则有：

展开得：

对上面各式进行积分得：

旋转完后，在西-天-北的朝向时：

加速度计引起的速度误差方程：

展开得：

根据此步骤中两个位置上的速度误差解析得到加速度计相关激励误差项；

(5)使惯性组件绕Z轴正向旋转90°，使惯性组件的朝向为天-东-北，并静置1分钟进行静态导航，然后是惯性组件以10°/s的角速度绕Y轴正向旋转180°，使惯性组件的朝向为地-东-南，并静置1分钟进行静态导航，停止采数；在天-东-北的朝向时：

展开得：

绕Y轴旋转，转动角度为180°，ω_x≈0，ω_y≈ω，ω_z≈0，则有：

展开得：

对上面各式进行积分得：

旋转完后，在地-东-南的朝向时：

加速度计引起的速度误差方程：

展开得：

根据此步骤中两个位置上的速度误差解析得到加速度计相关激励误差项；

(6)对惯性组件采集的数据进行离线导航解算，并计算系统速度误差和姿态误差；

(7)设计卡尔曼滤波器对惯性组件误差进行滤波估计；

(8)将步骤(1)到步骤(5)重复执行，每次重复执行都更换不同的旋转角速度；对每次重复执行采集得到的数据进行导航解算和卡尔曼滤波估计，对计算得到的不同角速度下的惯性组件误差结果取平均值，作为最终的结果。

2.如权利要求1所述的光纤陀螺SINS六位置系统级标定方法，其特征在于，步骤(1)中，采样周期为T＝0.005s。