[发明专利]一种基于最小二乘拟合的光纤捷联惯导系统现场标定方法

摘要

本发明公开了一种基于最小二乘拟合的光纤捷联惯导系统现场标定方法，属于惯性技术领域。本发明采用9次翻转路径设计，对系统输出惯性数据应用最小二乘拟合的方法求解得到光纤捷联惯导系统18项误差系数；再通过一次翻转得到零偏误差，进而得到全部21项器件误差参数；本发明提供的技术方案利用六面体或其它相似的可翻转装置即可完成现场标定试验，克服了传统实验室标定的不足，提高了系统实际使用精度。

主权项

1.一种基于最小二乘拟合的光纤捷联惯导系统现场标定方法，其特征在于通过如下步骤实现：第一步：将光纤捷联惯导系统通过工装安装在正六面体装置上，锁紧；连接系统、电源和采集计算机之间的线缆，并检查正确；第二步：将正六面体装置置于水平面上，上电预热使光纤捷联惯导系统达到热平衡状态，并装订光纤捷联惯导系统的初始位置参数，包括初始的经度、纬度和高度；第三步：采用“静止-转动-静止”进行手动翻转正六面体装置，按照转动路径序列完成9次翻转；转动前后每个位置静止3～5min，并保存9次转动过程中光纤捷联惯导系统输出所有惯性器件数据；所述转动路径序列如下：第四步：对惯性器件误差进行建模；第五步：对保存的9组惯性器件数据进行处理，采用最小二乘拟合的方法求解，得到除陀螺零偏以外的其他18项误差系数；第六步：根据标定得到18项误差系数，对保存的9组惯性器件数据进行补偿，得到新的9组惯性器件数据；第七步：对于第六步中得到的新的9组惯性器件数据，重复第五步和第六步3～5次，即迭代器件18项误差系数值进行重复最小二乘拟合计算，直至收敛；累加每次迭代估计得到器件18项误差系数值，即为最终标定参数值；第八步：根据上述标定的18项误差系数，对光纤捷联惯导系统进行补偿；第九步：重复第一步到第二步，按照第三步中的序列1进行手动翻转正六面体装置，转动前后分别静止时间30min，保存陀螺仪输出数据，基于该输出数据，计算三轴陀螺零偏误差；第十步：根据求解得到的三轴陀螺零偏误差对光纤捷联惯导系统误差再次补偿，采用光纤捷联惯导系统输出陀螺值减去标定得到的陀螺零偏值即可，完成了光纤捷联惯导系统21项误差参数的现场标定。