[发明专利]一种基于信标值的陀螺稳定漂移补偿方法

说明书

本发明创造提供了一种基于信标值的陀螺稳定漂移补偿方法，包括：S1、在陀螺惯性空间稳定平台上，定义A、B、C、D四个跟踪点；A点为方位左，俯仰上；B点为方位右，俯仰上；C点为方位右，俯仰下；D点为方位左，俯仰下；S2、进行补偿算法开启条件判断。本发明提供了一种基于信标值的陀螺稳定漂移补偿方法，在动中通天线进入稳定跟踪后，记录稳定跟踪偏差信息，并根据偏差信息统计量，预估陀螺漂移的方向，通过误差信息，计算动中通天线方位、俯仰补偿量，达到抑制陀螺随机漂移的目的，算法实现简单，不需要额外的硬件开销。

技术领域

本发明创造属于动中通天线伺服控制领域，尤其是涉及一种基于信标值的陀螺稳定漂移补偿方法。

背景技术

由于移动卫星通信具有传输距离远、覆盖范围广、组网灵活、信道质量好等特点，近年来在通信系统中普及发展很快。动中通天线通过与地球同步轨道通信卫星的链路形成卫星通信网络，支持语音、数据、音视频和广域网接入等多媒体通信业务，具有机动性高、架设开通快速方便等特点，已在部队、公安、消防、武警等及时通信领域得到了广泛应用。

作为动中通系统的核心控制算法之一，稳定跟踪技术就是要实现动中通天线隔离载体扰动，实时对准卫星，并在卫星失锁后快速、准确捕获卫星，最终建立长时可靠的通信链路。上述技术的实现，依赖于惯性敏感单元陀螺仪的反馈，但不论是高精度的光纤陀螺，还是低成本的MEMS惯性器件，都存在随机漂移误差，当设备进入遮挡环境，长时间处于卫星失锁的情况下，动中通天线法向量将偏离目标卫星位置，遮挡消失后，动中通天线无法快速捕获卫星，恢复通信。《一种动中通天线的信号遮挡检测及恢复方案》专利号CN201710480461.7给出了陀螺漂移容忍时间的概念，并分析了对其影响的相关因素，但并未具体讨论如何延长陀螺漂移容忍的时间。

传统的动中通天线陀螺稳定漂移补偿方案，是通过上电自动补偿实现，即确保动中通天线完全静止的条件下，系统上电后采集多组陀螺仪输出数据，通过平均值滤波，获取陀螺仪补偿值，此方法要求设备上电完全静止，实现条件比较苛刻；陀螺仪出厂时由厂家进行补偿，把补偿数据提供给用户，用户在设备中实际应用，此方法不能满足伴随外界环境变化对陀螺漂移造成的影响，比如温度变化、电源噪声等；根据陀螺安装位置和捷联矩阵，可以把陀螺数据解耦到电机轴，用编码器数据补偿陀螺漂移，但此时仍然需要保持设备静止。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在克服上述现有技术中存在的缺陷，提出一种基于信标值的陀螺稳定漂移补偿方法。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种基于信标值的陀螺稳定漂移补偿方法，包括：

S1、在陀螺惯性空间稳定平台上，定义A、B、C、D四个跟踪点；A点为方位左，俯仰上；B点为方位右，俯仰上；C点为方位右，俯仰下；D点为方位左，俯仰下；

S2、进行补偿算法开启条件判断；当动中通已经完成初始寻星并进入稳定跟踪阶段，且动中通天线信标持续锁定时间超过30秒两个条件均满足时，执行基于信标值的陀螺稳定漂移补偿算法，否则清除算法漂移统计相关信息；

S3、采集并记录A、B、C、D四个跟踪点的信标值；

S4、比较俯仰轴上下两组信标值的大小关系，即A点、B点信标值之和与C点、D点信标值之和的大小关系，判断本次补偿周期俯仰陀螺是否发生上下漂移，若发生上下漂移，则累计俯仰陀螺向上/向下漂移次数，否则不累计；

S5、比较方位轴左右两组信标值的大小关系，即A点、D点信标值之和与B点、C点信标值之和的大小关系，判断本次补偿周期方位陀螺是否发生左右漂移，若发生左右漂移，则累计方位陀螺向左/向右漂移次数，否则不累计；

S6、计算俯仰漂移次数误差、以及方位漂移次数误差；俯仰漂移次数误差等于俯仰陀螺向上漂移次数减去俯仰陀螺向下漂移次数；方位漂移次数误差等于方位陀螺向左漂移次数减去方位陀螺向右漂移次数；