[发明专利]一种消除地球自转角速度对旋转调制型捷联惯导系统精度影响的方法

摘要

本发明属于惯性导航技术领域，涉及一种可用于提高惯性导航系统的精度的消除地球自转角速度对旋转调制型捷联惯导系统精度影响的方法。本发明包括：建立一个旋转机构；获得初始捷联姿态矩阵获得初始时刻地心惯性坐标系与导航坐标系之间的方向余弦矩阵；可测量出IMU坐标系与惯性系之间的姿态角θ₁、θ₂和θ₃；使IMU坐标系与地心惯性系重合；控制IMU绕着地心惯性坐标系的z_i轴和y_i轴按系统旋转方案转动；最终给出载体的导航参数信息。本发明避免在导航解算时地球自转角速度分量与器件误差耦合引起系统导航误差，从而系统精度不受地球自转角速度分量的影响。

主权项

1.一种消除地球自转角速度对旋转调制型捷联惯导系统精度影响的方法，其特征在于，包括下列步骤：步骤一：建立一个旋转机构，将IMU安装在转台上，并且使IMU坐标系的三根轴与载体系的三轴平行，系统开机后预热1小时；步骤二：对系统进行初始对准，获得初始捷联姿态矩阵步骤三：测量当地的经纬度值λ和获得初始时刻地心惯性坐标系与导航坐标系之间的方向余弦矩阵：步骤四：根据步骤三获得的地心惯性坐标系与导航坐标系之间的方向余弦矩阵，测量出IMU坐标系与惯性系之间的姿态角θ₁、θ₂和θ₃，其测量公式为：θ1=arctan(-C32C33)]]>θ₂＝arcsin(C₃₁)θ3=arctan(-C21C31)]]>C_ij,i,j＝1,2,3是IMU坐标系与地心惯性坐标系之间的转换矩阵中的各个元素，由步骤二和步骤三获得；步骤五：控制转位机构依次绕IMU坐标系的z_s轴、y_s轴和x_s轴分别转动θ₃、θ₂和θ₁，使IMU坐标系与地心惯性系重合，同时控制IMU绕z_s轴顺时针以大小为ω_ie的旋转角速度转动；步骤六：控制IMU绕着地心惯性坐标系的z_i轴和y_i轴按系统旋转方案转动；步骤七：将陀螺仪和加速度计采集的信息实时的输入导航计算机中进行导航解算，最终给出载体的导航参数信息。