(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202211104165.4
(22)申请日 2022.09.09
(71)申请人 湖南航天机电设备与特种材 料研究
所
地址 410000 湖南省长 沙市岳麓区枫林三
路217号
(72)发明人 刘晓庆 谢劲励 郑佳敏 李鹏
班镜超
(74)专利代理 机构 长沙朕扬知识产权代理事务
所(普通合伙) 43213
专利代理师 陈云枫
(51)Int.Cl.
G01C 21/16(2006.01)
G01C 25/00(2006.01)
G06F 17/12(2006.01)G06F 17/16(2006.01)
(54)发明名称
一种激光惯导的标定方法、 系统及存 储介质
(57)摘要
本发明涉及惯 性导航技术领域, 公开了一种
激光惯导的标定方法、 系统及存储介质, 该方法
建立待标定激光惯导的基本模型作为粗标定误
差模型; 根据粗标定误差模型建立待标定激光惯
导的精标定误差模型; 以11位置标定法进行标定
的转序编排; 根据粗标定误差模型进行补偿, 得
到陀螺加速度计的带误差的信息; 根据精标定误
差模型、 转序编排求解并迭代 修正陀螺加速度计
的带误差的信息。 这样, 采用11位置标定法进行
标定的转序编排, 进一步根据精标定误差模型、
转序编排求解并迭代修正陀螺加速度计的带误
差的信息, 可 以提高标定的精确度, 且实施成本
低。
权利要求书3页 说明书9页 附图1页
CN 115371669 A
2022.11.22
CN 115371669 A
1.一种激光惯导的标定方法, 其特 征在于, 包括:
建立待标定 激光惯导的基本模型作为 粗标定误差模型;
根据所述 粗标定误差模型建立待标定 激光惯导的精标定误差模型;
以11位置标定法进行 标定的转序编排;
根据所述 粗标定误差模型进行补偿, 得到陀螺加速度计的带误差的信息;
根据所述精标定误差模型、 所述转序编 排求解并迭代修正所述陀螺加速度计的带误差
的信息。
2.根据权利要求1所述的激光惯导的标定方法, 其特征在于, 所述粗标定误差模型包括
加速度通道误差模型和角速度通道误差模型;
所述建立待标定 激光惯导的基本模型作为 粗标定误差模型包括:
建立加速度通道误差模型如下:
式中,
为惯导载体系的粗略的比力信息, N是加计的脉冲采样信息, K0i为加计零位初
值, K1i为加计标度因数误差初值, Kij为加计安装误差初值, i,j=x,y,z;
建立角速度通道误差模型如下:
式中,
为惯导载体系的粗略的角速度信息, Di是陀螺的脉冲采样信息, i取值为x,y,
z,D0i为陀螺常值漂移初值, E1i为陀螺标度因数误差初值, Eij为陀螺安装误差初值。
3.根据权利要求2所述的激光惯导的标定方法, 其特征在于, 所述根据 所述粗标定误差
模型建立待标定 激光惯导的精标定误差模型, 包括:
建立加速度通道 精标定误差基本模型:
式中, δK0i为加计零偏残余误差, δK1i为加计标度因数残余误差, δKij为加计安装误差残
余误差;
将上式进行变换 得:
上式左边减去右边, 得到加速度通道 精标定误差模型δ fb表达式如下:权 利 要 求 书 1/3 页
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CN 115371669 A
2式中, δ fb是加计输出的加速度误差;
则, 角速度通道 精标定误差模型
表达式如下:
其中,
为惯导载体系的理想角速度信息, i取值为x,y,z,
是陀螺输出的角速度误
差, δD0i为陀螺常值漂移残 余误差, δE1i为陀螺标度因数残 余误差, δEij为陀螺安装误差残余
误差。
4.根据权利要求1所述的激光惯导的标定方法, 其特征在于, 所述以11位置标定法进行
标定的转序编排, 包括:
采取静止 ‑转动‑静止的转动编排策略, 在第1个位置静止T1时间, 然后在T2时间内完成
第一次翻 转, 然后又在第2个位置静止T1时间; 其中, T1设置为150s至200s; T2设置为20s至
40s;
重复上述翻转过程, 直至 完成10次翻转、 1 1次静态的数据采集;
且, 上述的翻转过程满足的翻转顺序为: 将惯导分别沿着3个敏感轴在水平方向上翻转
450°。
5.根据权利要求1所述的激光惯导的标定方法, 其特征在于, 所述根据 所述粗标定误差
模型进行补偿, 得到陀螺加速度计的带误差的信息, 包括:
设惯导事先经过粗略标定, 根据粗标定误差模型补偿, 得到带误差的粗略比力
和角
速度
信息, 满足如下关系式:
式中, K表示加速度安装误差矩阵, E表示陀螺安装误差矩阵。
6.根据权利要求1所述的激光惯导的标定方法, 其特征在于, 所述根据 所述精标定误差
模型、 所述 转序编排 求解并迭代修 正所述陀螺加速度计的带误差的信息, 包括:
定义标定地点的北天东坐标系为导航坐标系, 在第1个静止位置, 利用粗标定得到的
采用解析式对准的方式完成初始对准;
基于导航姿态更新方程和比力方程进行姿态和速度信息求 解;
计算速度信息的一次项与二次项误差;
根据惯性导航误差基本方程, 建立位置1转动至位置2时的导航速度误差与 标定误差之
间的关系;
根据第2次至第10次转动数据, 依次得到每次对准 ‑导航的等效导航中间误差项, 得到权 利 要 求 书 2/3 页
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CN 115371669 A
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专利 一种激光惯导的标定方法、系统及存储介质
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