[发明专利]光纤陀螺捷联惯导系统智能标定方法

权利要求书

1.一种光纤陀螺捷联惯导系统智能标定方法，其特征在于，它包括如下步骤：

步骤1：构建一个初始粒子种群，记为陀螺漂移粒子种群，设定漂移粒子数量为N，最大迭代次数M，其中的第j个漂移粒子是由3个任意位置元素x₁，x₂，x₃组成的一个3维向量x_j1，x_j2，x_j3分别表示漂移粒子在三维空间的x，y，z轴的位置坐标，在空间飞行速度为v_j1，v_j2，v_j3分别表示漂移粒子在三维空间的x，y，z轴的飞行速度；

步骤2：给每个漂移粒子一个任意的初始化赋值，包括漂移粒子初始位置和相应速度，漂移粒子位置的坐标值代表陀螺常值漂移，同时设定漂移粒子的飞行空间范围[x_min,x_max]，以及漂移粒子的飞行速度范围[V_min,V_max]；

步骤3：根据已有的静基座条件下一定时间内的惯导原始数据，将惯性测量单元中陀螺仪输出的载体加速度信号减去此时每个漂移粒子携带的陀螺常值漂移值，然后将加速度计输出的比力和减去陀螺常值漂移值后陀螺仪输出的载体加速度信号传递到捷联惯导系统，进行速度解算和位置解算，实时地计算出东向速度解算误差δV_E、北向速度解算误差δV_N、纬度解算误差δP_Lat和经度解算误差δP_Lon；

步骤4：定义陀螺漂移适应度函数：

其中，μ₁为避免F_G值为0的常数；t₀为解算开始时刻；t_e为解算结束时刻；δV_E(t)、δV_N(t)分别为t时刻东向速度解算误差、北向速度解算误差；δP_Lat(t)、δP_Lon(t)分别为t时刻纬度解算误差、经度解算误差；ρ₁、ρ₂、ρ₃、ρ₄分别为东向速度解算误差权值系数、北向速度解算误差权值系数、纬度解算误差权值系数和经度解算误差权值系数；F_G表示陀螺漂移适应度函数的函数值；

步骤5：根据步骤3解算的东向速度解算误差δV_E、北向速度解算误差δV_N、纬度解算误差δP_Lat和经度解算误差δP_Lon代入公式(1)，计算出陀螺漂移适应度函数值，并计算漂移粒子个体和群体中陀螺漂移适应度函数值的极大值，以及该极大值对应的漂移粒子位置参数信息，即陀螺常值漂移信息；

步骤6：定义粒子速度和位置更新方程，公式(2)和公式(3)分别用以完成下一代粒子的速度和位置的确定：

V_is(t+1)＝ω×V_is(t)+c₁r₁[p_is(t)-x_is(t)]+c₂r₂[p_gs(t)-x_is(t)] (2)

x_is(t+1)＝x_is(t)+V_is(t+1) (3)

其中，t为当前时刻，t+1为下一时刻；i为种群规模；s为搜索空间维度；c₁,c₂分别为自学习因子、互学习因子，分别表征粒子向自身和其它粒子学习的能力；r₁,r₂分别为1随机因子、2随机因子，为两个给定的互不影响的、均为介于(0，1)之间的随机数；x_is(t)为t时刻漂移粒子的飞行空间范围[x_min,x_max]内搜索的任一粒子位置，V_is(t)为t时刻该粒子飞行速度；x_is(t+1)则为t+1时刻漂移粒子的飞行空间范围[x_min,x_max]内搜索的任一粒子位置，V_is(t+1)为t+1时刻该粒子飞行速度；ω为自适应惯性权重参数，ω_min和ω_max表示惯性权重参数边界值，分别为最小边界值和最大边界值；p_is(t)和p_gs(t)分别表示t时刻粒子个体、粒子群体最优粒子的位置，p_avg为当前所有粒子陀螺漂移适应度函数值的平均数，p_min为适应的函数的最小值；

步骤7：判断步骤5中陀螺漂移适应度函数值的极大值对应的漂移粒子是否达到预计的最优位置，或是否达到了设定的漂移粒子最大迭代次数M，若是，则该漂移粒子即为个体最优漂移粒子；若否，则根据步骤6中的公式(2)、(3)、(4)更新当前所有漂移粒子的位置和速度，更新后漂移粒子的位置信息，即为更新后的陀螺仪常值漂移；

步骤8：然后重复步骤3～7，以此继续寻找个体最优漂移粒子的位置p_is和群体最优漂移粒子的位置p_gs；

个体最优漂移粒子的位置参数信息即为陀螺常值漂移的最优解。