[发明专利]车辆捷联惯性导航系统的三轴陀螺常值漂移快速测量方法

摘要

本发明的目的在于提供车辆捷联惯性导航系统的三轴陀螺常值漂移快速测量方法，包括以下步骤：确定车辆的初始位置，采集陀螺和加速度计输出的数据；进行解析式粗对准；使车辆捷联惯性导航系统的水平回路工作在二阶水平对准过程，方位回路工作在罗经对准过程中，采集车辆捷联惯性导航系统测量的导航坐标系下速度，上一步结束时刻车辆捷联惯性导航系统测量得到的捷联姿态矩阵T₁，得到测量中间量和启动车辆并操纵车辆转弯，制动车辆，熄灭车辆发动机，保持车辆静止状态，再一次上述步骤，结束时刻，车辆捷联惯性导航系统测量得到的捷联姿态矩阵T₂，得到测量中间量利用上述值得到三轴陀螺常值漂移的测量值。本发明可操作性强，简单方便。

主权项

1.车辆捷联惯性导航系统的三轴陀螺常值漂移快速测量方法，其特征是：(1)熄灭车辆发动机，保持车辆静止状态；(2)通过外部设备确定车辆的初始位置包括经度和纬度，将它们装订至车辆捷联惯性导航系统的导航计算机中；(3)车辆捷联惯性导航系统进行预热，采集陀螺和加速度计输出的数据；(4)进行解析式粗对准；(5)使车辆捷联惯性导航系统的水平回路工作在二阶水平对准过程，方位回路工作在罗经对准过程中，采集车辆捷联惯性导航系统测量的导航坐标系下速度：Vn(k)=VEn(k)VNn(k)VUn(k),]]>其中上角标表示导航坐标系n系，下角标E、N、U分别表示导航坐标系的东向轴、北向轴和天向轴，并且有k＝1，2，·，M，h为车辆捷联惯性导航系统的采样周期；(6)步骤(5)结束时刻，车辆捷联惯性导航系统测量得到的捷联姿态矩阵T₁：T1=T1(11)T1(12)T1(13)T1(21)T1(22)T1(23)T1(31)T1(32)T1(33),]]>其中T₁(ij)表示T₁的第i行、第j列元素；(7)利用步骤(5)采集到的和得到测量中间量Δ₁和Δ₂：Δ1=(K2+1)Σk=1MVNn(k)6378393,]]>Δ2=KzΣk=1MVUn(k)465.1198cosL,]]>其中L为车辆所在位置的纬度值，参数设置为K₂＝153.5，K_z＝0.009446；(8)启动车辆并操纵车辆转弯，制动车辆，熄灭车辆发动机，保持车辆静止状态；(9)重复步骤(5)的过程；(10)步骤9结束时刻，车辆捷联惯性导航系统测量得到的捷联姿态矩阵T₂：T2=T2(11)T2(12)T2(13)T2(21)T2(22)T2(23)T2(31)T2(32)T2(33),]]>其中T₂(ij)表示T₂的第i行、第j列元素；(11)利用步骤(9)采集到的得到测量中间量Δ₃：Δ3=(K2+1)Σk=1MVNn(k)6378393;]]>(12)利用步骤(6)、步骤(7)、步骤(10)、步骤(11)得到三轴陀螺常值漂移的测量值：x轴陀螺常值漂移的测量值：ϵx=T1(22)T1(33)Δ3-T1(22)T2(23)Δ2+T1(23)T2(22)Δ2-T1(23)T1(32)Δ3-T1(33)T2(22)Δ1+T1(32)T2(23)Δ1D]]>y轴陀螺常值漂移的测量值：ϵy=-T1(21)T1(33)Δ3-T1(21)T2(23)Δ2-T1(33)T2(21)Δ1+T1(31)T2(23)Δ1-T1(23)T1(31)Δ3+T1(23)T2(21)Δ2D]]>z轴陀螺常值漂移的测量值：ϵz=T1(31)T2(22)Δ1-T1(21)T2(22)Δ2+T1(22)T2(21)Δ2-T1(32)T2(21)Δ1+T1(21)T1(32)Δ3-T1(22)T2(31)Δ3D]]>其中D＝T₁(21)T₂(23)T₁(32)-T₁(21)T₁(33)T₂(22)+T₁(33)T₁(22)T₂(21)-T₂(23)T₁(22)T₁(31)-T₁(23)T₂(21)T₁(32)+T₁(23)T₁(31)T₂(22)。