[发明专利]一种导航器件初始姿态标定方法

说明书

本发明涉及导航器件姿态标校技术领域，具体公开了一种导航器件初始姿态标定方法，包括以下步骤：步骤一：建立大地测量坐标系；步骤二：测量导航器件在大地测量坐标系内的姿态；步骤三：进行导航器件姿态转换。本发明方法的整个标定过程简单、便捷、精度高，能够在控制系统的控制下自动完成，避免了在使用传统标定方法时，人为因素造成测量误差，大大提升我国在空间定位领域的技术水平。

技术领域

本发明属于导航器件姿态标校技术领域，具体涉及一种导航器件初始姿态标定方法。

背景技术

目前空间姿态的测量，主要通过人工操作经纬仪瞄准，多台经纬仪对瞄实现初始姿态的标定。

通过经纬仪进行初始空间姿态的标定时，首先将两台经纬仪分别瞄准已知基准棱体和惯性器件即瞄准棱镜，然后两台经纬仪对瞄，将基准棱体的空间姿态引入到惯性器件完成标定工作。在此过程中人工读数误差大，造成这种方法的测量精度低，不智能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种导航器件初始姿态标定方法，实现惯性星光器件初始姿态的标定。

本发明的技术方案如下：

一种导航器件初始姿态标定方法，适用于惯性导航器件和星光导航器件的初始姿态标定，包括以下步骤：

步骤一：建立大地测量坐标系；

步骤二：测量导航器件在大地测量坐标系内的姿态；

步骤三：进行导航器件姿态转换。

步骤一中，采用双模光电测角仪准直高稳定性反射液面，以双模光电测角仪光电轴及反射液面法线之间的关系建立大地测量坐标系。

步骤二中，测量导航器件相对于基准棱体的空间姿态关系。

步骤三中，经过空间坐标转换，标定导航器件的空间姿态。

步骤二中，对于惯性导航器件，双模光电测角仪在外围智能控制机构的负载下，分别与基准棱体和瞄准棱镜准直，测量出基准棱体和瞄准棱镜在大地测量坐标系下的姿态。

步骤二中，对于星光导航器件，双模光电测角仪在外围智能控制机构的负载下与基准棱体准直，后切换到星模拟模式下与星敏感器准直，测量出星敏感器在大地测量坐标系下的姿态。

步骤三中，对于惯性导航器件，标定出瞄准棱镜相对于基准棱体的空间姿态。

步骤三中，对于星光导航器件，标定出星敏感器相对于基准棱体的空间姿态。

步骤三中，只涉及到角度传递，因此将直角坐标空间记为C，空间旋转矩阵记为R，则基准棱体坐标系C_M与棱体坐标系C_C的相对表达为：

对于棱体坐标系C_C，其相对于大地测量坐标系的转换关系用欧拉角表示，式中γ为滚转角，ρ为俯仰角，ψ为方位角，E为单位矩阵：

C_C＝R_C·E

C_C＝R_C(ρ_C)·R_C(γ_C)·R_C(ψ_C)，

对于基准棱体坐标系C_M，其相对于大地测量坐标系的转换关系表示为：

C_M＝R_M·E