[发明专利]一种光纤陀螺与微机械陀螺组合的惯导系统及导航方法

摘要

本发明提供了一种光纤陀螺与微机械陀螺组合的惯导系统及导航方法，所述系统包括互为冗余设置的光纤陀螺仪与MEMS陀螺仪；常态时，所述光纤陀螺仪测量方位轴向的角速度，当所述光线陀螺仪出现故障时，自动切换到所述MEMS陀螺仪，本发明提供的光纤陀螺与微机械陀螺组合的惯导系统的导航方法提供在线标定和补偿功能，即在惯性系统完成粗略误差标定以后，通过设定的运动方式来实现陀螺漂移和加速度计零偏的误差估计和补偿，使系统降低对设备的要求，极大的降低了成本，也实时提高了惯性系统的性能。

主权项

1.一种光纤陀螺与微机械陀螺组合的惯导系统的导航方法，其特征在于，其中，所述惯导系统包括光纤陀螺仪和垂直方向的三轴MEMS陀螺仪，所述光纤陀螺仪与所述MEMS陀螺仪互为冗余设置；常态时，所述光纤陀螺仪测量方位轴向的角速度；所述方法包括：在第一预设时间内采集所述MEMS陀螺仪的静态数据，分析所述静态数据，得到所述MEMS陀螺仪的常值漂移；计算所述MEMS陀螺仪与所述光纤陀螺仪的漂移误差；利用曲线拟合算法构建所述MEMS陀螺仪与所述光纤陀螺仪的漂移误差随温度或时间变化的拟合曲线，得到所述MEMS陀螺仪的漂移误差拟合曲线；根据所述MEMS陀螺仪的常值漂移和所述MEMS陀螺仪的漂移误差拟合曲线对所述MEMS陀螺仪进行误差补偿；实时监测所述光纤陀螺仪的工作状态，当所述光纤陀螺仪出现故障时，自动切换到所述MEMS陀螺仪；其中，所述计算所述MEMS陀螺仪与所述光纤陀螺仪的漂移误差，具体包括：实时采集MEMS陀螺仪与光纤陀螺仪的角速度；计算所述MEMS陀螺仪角速度与光纤陀螺仪角速度的角速度差值；从所述角速度差值中扣除载体自身运动的角速度，得到所述MEMS陀螺仪与所述光纤陀螺仪的漂移误差；其中，所述利用曲线拟合算法构建所述MEMS陀螺仪与所述光纤陀螺仪的漂移误差随温度或时间的拟合曲线，具体包括：计算所述MEMS陀螺仪与所述光纤陀螺仪的漂移误差的每秒均值，并实时检测当前的所述MEMS陀螺仪的温度；将所述每秒均值作为样本点，利用曲线拟合算法构建所述MEMS陀螺仪与所述光纤陀螺仪的漂移误差随温度或时间的拟合曲线；所述拟合曲线采用分段曲线拟合。