[发明专利]一种双轴旋转惯导系统载体角运动隔离调制方法

权利要求书

1.一种双轴旋转惯导系统载体角运动隔离调制方法，其特征在于通过隔离载体角运动实现基于导航系的旋转调制，减少载体角运动对旋转调制效果的影响，具体包括以下步骤：

(1)解析惯性测量单元敏感数据、载体姿态以及双轴旋转角度三者之间的数学关系，计算惯性测量单元敏感角速率在旋转轴上的投影：

其中，为惯性测量单元敏感角速率在内框轴上的投影，为惯性测量单元敏感角速率在外框轴上的投影，为惯性测量单元x轴敏感角速率，为惯性测量单元y轴敏感角速率，为惯性测量单元z轴敏感角速率，α_I为内框轴的角度值；

(2)根据基于惯性空间的八次序转位方案，计算当前时刻两旋转轴预期达到的角度值：

其中，为当前时刻内框轴预期达到的角度值，为当前时刻外框轴预期达到的角度值，i为八次序转位中的次序，为内框轴当前次序起点角度值，为外框轴当前次序起点角度值，为内框轴当前次序预期转动角速率，为外框轴当前次序预期转动角速率，T_i为当前次序时间起点，t为当前时刻；

(3)利用惯性测量单元敏感角速率在两旋转轴上的投影进行积分，获取当前时刻旋转轴在惯性空间转过的角度，并根据预期角度计算旋转轴还需旋转的角度：

其中，Δα_I为当前时刻内框轴需旋转的角度，Δα_O为当前时刻外框轴需旋转的角度，τ为历史某一时刻，为τ时刻内框轴上投影的角速率，为τ时刻外框轴上投影的角速率；

(4)根据计算出的旋转轴需旋转角度，在当前周期控制电机进行旋转，使旋转轴达到指定的角度，即可实现隔离载体角运动的旋转调制。

2.根据权利要求1所述的一种双轴旋转惯导系统载体角运动隔离调制方法，其特征还在于所述的基于惯性空间的八次序转位方案如下：

(1)惯性测量单元绕外框轴在惯性空间内逆时针旋转180度；

(2)惯性测量单元绕内框轴在惯性空间内逆时针旋转180度；

(3)惯性测量单元绕外框轴在惯性空间内逆时针旋转180度；

(4)惯性测量单元绕内框轴在惯性空间内顺时针旋转180度；

(5)惯性测量单元绕内框轴在惯性空间内顺时针旋转180度；

(6)惯性测量单元绕外框轴在惯性空间内逆时针旋转180度；

(7)惯性测量单元绕内框轴在惯性空间内逆时针旋转180度；

(8)惯性测量单元绕外框轴在惯性空间内逆时针旋转180度。

3.根据权利要求1所述的一种双轴旋转惯导系统载体角运动隔离调制方法，其特征还在于所述的惯性测量单元中的加速度计和陀螺仪包含应用于惯性测量单元中的所有类型的加速度计和陀螺仪，其中，加速度计包含摆式积分陀螺加速度计、力平衡式加速度计、振弦加速度计、振梁加速度计和单晶硅微加工加速度计；陀螺仪包含挠性陀螺、磁浮陀螺、液浮陀螺、静电陀螺、三浮陀螺、二浮陀螺、微机电陀螺、激光陀螺和光纤陀螺。