CN109470273B - 捷联惯性导航系统惯性元件拆装免标定方法 - Google Patents

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CN109470273B CN201811532303.2A CN201811532303A CN109470273B CN 109470273 B CN109470273 B CN 109470273B CN 201811532303 A CN201811532303 A CN 201811532303A CN 109470273 B CN109470273 B CN 109470273B
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Abstract

本发明涉及一种捷联惯性导航系统惯性元件拆装免标定方法，包括陀螺仪3自由度安装基准、加速度计3自由度安装基准、IMU的安装基准、惯性元件安装、惯导系统标定、安装误差引起的元件惯性测量误差方程，导航系统精度对安装误差要求的反推。本发明成果设计思路新颖，具有创新性，保证了惯性元件安装误差的重复性，将重复安装误差控制在可忽略的范围内，从而实现了惯性元件拆装免标定功能，提高了系统的可维修性，外场维修无需返厂标定。

Description

捷联惯性导航系统惯性元件拆装免标定方法
技术领域
本发明涉及惯性导航系统技术领域，尤其是一种捷联惯性导航系统惯性元件拆装免标定方法。
背景技术
根据惯性导航系统的工作原理，陀螺仪和加速度计的组合体应该安装在载体的质心位置，并且，3轴陀螺仪3轴和加速度计的3个测量轴应该和载体坐标系的3个轴完全一致，但是，实际的安装过程中总会存在安装误差，这必将对惯导系统的精度产生影响。惯导系统的标定主要是标定出惯导系统中陀螺仪的角位移误差，即陀螺仪的安装误差，加速度计的角位移误差，即加速度计的安装误差，以及加速度计的线位移误差，即内杆臂。最终将3轴陀螺仪的敏感轴坐标系(g系)与惯性测量单元坐标系(p系)取齐，将3轴加速度计的敏感轴坐标系(a系)与p系取齐，同时将3轴加速度计的原点与载体坐标系的原点对齐，通过系统标校，将惯性元件坐标系与载体坐标系(b系)对齐，同时，将陀螺仪的零偏和标度系数，加速度计的零位和标度系数等参数标定出来，惯性元件的输出即为载体的角运动信息和线运动信息。
目前，惯导系统的标定分为分立式标定和系统级标定，分立式标定是通过高精度三轴转台提供基准及系统输入，利用惯性组件输出与转台输入之间的关系来确定惯性组件误差系数，进而完成标定。系统级标定是通过高精度两轴旋转机构以导航参数误差为观测量，利用滤波方法来辨识惯性组件的误差系数，从而，得到惯性导航系统的标定参数。
当系统故障需要维修时，不论是分立式标定还是系统级标定，在系统的惯性元件进行拆装以后都需要重新进行惯导参数标定，建立载体坐标系。外场通常没有专用标定转台，捷联系统自身没有旋转机构，分立式标定和系统级标定均无法实现惯性元件拆装后的标定功能，目前现有的解决方式均是在系统惯性元件拆装后进行返厂标定，导致系统维修性较差，系统的维修成本较高，因此，惯导系统拆装维修后的外场标定成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于弥补现有技术的不足之处，提供一种捷联惯性导航系统惯性元件拆装免标定方法，该技术通过分立式标定技术得到捷联惯导系统的标定参数，通过惯性元件及惯性测量组的安装基准设计，保证惯性元件安装误差的重复性，将重复安装误差控制在一定的范围内(可忽略的范围)，从而实现惯性元件拆装免标定功能。
本发明的目的是通过以下技术手段实现的：
一种捷联惯性导航系统惯性元件拆装免标定方法，其特征在于：包括以下步骤：
⑴、陀螺仪3自由度安装基准设计；
⑵、加速度计3自由度安装基准设计；
⑶、IMU的安装基准设计；
⑷、惯性元件安装；
⑸、系统初始标定参数获取；
⑹、安装误差引起的元件惯性测量误差方程；
⑺、导航系统精度对安装误差要求的反推。
而且，步骤⑴的具体过程为：
在陀螺仪上建立陀螺仪本体坐标系，其中：
G表示陀螺仪；
gb表示陀螺仪本体坐标系；
p表示IMU坐标系；
igb，jgb，kgb分别表示陀螺仪本体坐标系上三个互相正交的轴向；
xp，yp，zp分别表示IMU坐标系三个相互正交的轴向；
IMU坐标系的xp，yp，zp3个坐标轴分别与Gx，Gy，Gz三个陀螺仪的kgb轴平行，分别设计沿陀螺仪的igb，jgb，kgb方向的安装基准，三个方向的安装基准分别对应IMU上的3个陀螺仪的安装基准；A面和B面为陀螺安装基准面，平面度要求为0.003，D面垂直度为0.008，垂直于系统安装基准。
而且，步骤⑵的具体过程为：
在加速度计上建立加速度计本体坐标系，其中：
A表示加速度计；
ab表示加速度计本体坐标系；
p表示IMU坐标系；
iab，jab，kab分别表示加速度计本体坐标系的互相正交的三个轴向；
xp，yp，zp分别表示IMU坐标系相互正交的三个轴向；
IMU坐标系的xp，yp，zp三个坐标轴分别与Ax，Ay，Az三个加速度计的kab轴平行，分别设计沿加速度计的iab，jab，kab方向的安装基准，三个方向的安装基准分别对应IMU上的三个陀螺仪的安装基准；C面、D面和E面为加速计安装基准面，平面度要求为0.005，D面和E面垂直度为0.012，垂直于系统安装基准。
而且，步骤⑶的具体过程为：
IMU上建立惯性测量单元本体坐标系，其中：
p表示IMU本体坐标系；
b表示载体坐标系；
xp，yp，zp分别表示IMU坐标系相互正交的三个轴向；
F面、G面、H面为加速度计基准靠面，I面、J面为陀螺基准靠面，形位公差要求与相应元件基准面形位公差要求一致；
惯导系统安装到载体上，通过系统标校得到IMU坐标系到载体坐标系的转换矩阵
Figure BDA0001905984200000031
将惯性元件测量得到的值转换到载体坐标系，完成坐标系的建立。
而且，步骤⑷的具体过程为：
惯性元件的安装时，将元件的安装基准分别与IMU上的相应基准对齐，通过精密力矩扳手将惯性元件固定安装到IMU上，保证安装的重复精度。
而且，步骤⑸的具体过程为：
惯导系统的初始标定参数通过分立式标定方式获取，具体标定过程如下：
a)陀螺组件误差模型
Figure BDA0001905984200000041
其中：
Ngx、Ngy、Ngz—陀螺测量组件三个轴上的激光陀螺X、Y、Z的数字输出，单位：pulse/s；
Kgx、Kgy、Kgz—陀螺测量组件三个轴上的激光陀螺X、Y、Z的标度因数，单位：″/pulse；
ωx、ωy、ωz—载体系三个轴向的输入角速度，单位：°/h；
Ugxz、Ugxy、Ugyz、Ugyx、Ugzy、Ugzx—陀螺测量组件与载体正交系间的不对准角，单位：rad；
Bgx0、Bgy0、Bgz0—陀螺测量组件三个轴上的激光陀螺X、Y、Z的零偏误差，单位：°/h；
由误差模型，可得载体系三个轴向上的角速度的计算公式
Figure BDA0001905984200000042
式中：
Figure BDA0001905984200000043
b)加速度计组件误差模型
Figure BDA0001905984200000044
式中：
Nax、Nay、Naz—加速度计测量组件三个轴上的加速度计X、Y、Z的数字输出，单位：pulse/s；
Kax、Kay、Kaz—加速度计测量组件三个轴上的加速度计X、Y、Z的标度因数，单位：(m/s)/pulse；
fx、fy、fz—载体系三个轴的输入比力，单位：m/s2；
Uaxz、Uaxy、Uayz、Uayx、Uazy、Uazx—加速度计测量组件与载体正交系之间的不对准角，单位：rad；
Nax0、Nay0、Naz0—加速度计测量组件三个轴上的加速度计X、Y、Z的零位偏置，单位：pulse/s；
由误差模型，可得载体系三个轴向上的比力计算公式为
Figure BDA0001905984200000051
式中：
Figure BDA0001905984200000052
c)速率试验
利用三轴转台提供的精确角位置定位和角速率输入，分别在载体系三个轴向上以正反旋转相同的周数，起始和结束都处在相同角位置，两项相减消掉陀螺常值误差项和地球自转角速率的影响，由此先分离标定出陀螺标度和陀螺安装坐标系与规定载体系间的不对准角；
d)位置试验
通过位置试验可以标定陀螺零偏误差，加速度计标度的因数、不对准角和零位偏置；转台分别在不同位置上静止一段时间，使陀螺敏感地球自传角速度，加速度计敏感当地垂线重力加速度；
加速度计的标定，以当地重力加速度g为系统输入量，分别将系统的三个轴向上和向下静止采集加速度计的输出脉冲，采样时间为t，记录各位置加速度计的输出脉冲和，利用最小二乘法，得到加表相关参数。
而且，步骤⑹的具体过程为：
安装误差引起的在导航系中的陀螺漂移为：
Figure BDA0001905984200000061
其中，
Figure BDA0001905984200000062
为IMU安装角误差引起的陀螺仪误差；
Figure BDA0001905984200000063
为载体系到导航系(n系)(东北天)的坐标转换矩阵；
Figure BDA0001905984200000064
为在没有安装误差的情况下陀螺仪在机体系的理想输出；
Figure BDA0001905984200000065
为IMU坐标系到载体坐标系的坐标转换矩阵；
Figure BDA0001905984200000066
为陀螺仪坐标系和IMU坐标系之间的变换矩阵；
安装误差引起的在导航系中加速度计输出的附加干扰加速度为：
Figure BDA0001905984200000067
其中，
Figure BDA0001905984200000068
为载体系到导航系(n系)(东北天)的坐标转换矩阵；
Figure BDA0001905984200000069
为IMU坐标系到载体坐标系的坐标转换矩阵；
Figure BDA00019059842000000610
为加速度计坐标系和安装壳体坐标系之间的变换矩阵；
Figure BDA00019059842000000611
为在没有安装误差情况下加速度计的理想输出；
Figure BDA00019059842000000612
为在没有安装误差的情况下陀螺仪在机体系的理想输出；
rb为3加速度计的内杆臂；
内杆臂引起的在导航系中加速度计输出的附加干扰加速度为：
Figure BDA00019059842000000613
其中，
Figure BDA0001905984200000071
为载体系到导航系(n系)(东北天)的坐标转换矩阵；
Figure BDA0001905984200000072
为加速度计敏感方位矩阵；
ωb为载体坐标系的角速度；
Figure BDA0001905984200000073
为加速度计的内杆臂。
而且，步骤⑺的具体过程为：
根据步骤⑹得到的安装误差引起的在导航系中的陀螺漂移和安装误差引起的在导航系中加速度计输出的附加干扰加速度以及其它仿真输入条件进行导航解算仿真，可以根据仿真结果确定系统允许的安装误差引起的在导航系中的陀螺漂移和安装误差引起的在导航系中加速度计输出的附加干扰加速度的最大值，通过系统结构设计保证安装误差小于安装误差最大值，导航解算仿真按照常规惯性导航解算方式进行。
本发明的优点和积极效果是：
本发明技术通过标定技术得到捷联惯导的陀螺仪零偏、标度系数以及安装误差，加速度计的零位、标度系数、安装误差以及内杆臂等系统装订参数。通过陀螺仪3自由度安装基准设计，保证陀螺仪的重复安装精度。通过加速度计3自由度安装基准设计，保证加速度计的重复安装精度。通过惯性测量单元(IMU)的安装基准设计，保证惯性元件在惯性测量单元上的重复安装精度。建立安装误差引起的元件惯性测量误差方程，根据系统精度要求，反推系统安装精度要求，将惯性元件重复安装误差控制在一定的范围内，从而满足系统精度要求。
由于本发明采用了上述技术方案，因此惯导系统终身只需标定一次，惯导系统的惯性元件拆装免标定，提高了系统的可维修性，外场维修无需返厂标定，降低了系统的维修成本，加快了系统的维修效率等诸多优点，适合推广应用。
附图说明
图1是陀螺仪3自由度安装基准示意图；
图2是加速度计3自由度安装基准示意图；
图3是IMU的安装基准示意图；
图4是惯性元件装配后的示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细叙述本发明的实施例，需要说明的是，本实施例是叙述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种捷联惯性导航系统惯性元件拆装免标定方法，其特征在于：包括以下步骤：
⑴、陀螺仪3自由度安装基准设计；
在陀螺仪上建立陀螺仪本体坐标系，如图1所示，
其中，
G表示陀螺仪；
gb表示陀螺仪本体坐标系；
p表示IMU坐标系；
igb，jgb，kgb分别表示陀螺仪本体坐标系上三个互相正交的轴向；
xp，yp，zp分别表示IMU坐标系三个相互正交的轴向；
IMU坐标系的xp，yp，zp3个坐标轴分别与Gx，Gy，Gz三个陀螺仪的kgb轴平行，分别设计沿陀螺仪的igb，jgb，kgb方向的安装基准，三个方向的安装基准分别对应IMU上的3个陀螺仪的安装基准；A面和B面为陀螺安装基准面，平面度要求为0.003，D面垂直度为0.008，垂直于系统安装基准。
⑵、加速度计3自由度安装基准设计；
在加速度计上建立加速度计本体坐标系，如图2所示，
其中，
A表示加速度计；
ab表示加速度计本体坐标系；
p表示IMU坐标系；
iab，jab，kab分别表示加速度计本体坐标系的互相正交的三个轴向；
xp，yp，zp分别表示IMU坐标系相互正交的三个轴向；
IMU坐标系的xp，yp，zp三个坐标轴分别与Ax，Ay，Az三个加速度计的kab轴平行，分别设计沿加速度计的iab，jab，kab方向的安装基准，三个方向的安装基准分别对应IMU上的三个陀螺仪的安装基准；C面、D面和E面为加速计安装基准面，平面度要求为0.005，D面和E面垂直度为0.012，垂直于系统安装基准。
⑶、IMU的安装基准设计；
IMU上建立惯性测量单元本体坐标系，如图3所示，
其中，
p表示IMU本体坐标系；
b表示载体坐标系；
xp，yp，zp分别表示IMU坐标系相互正交的三个轴向；
F面、G面、H面为加速度计基准靠面，I面、J面为陀螺基准靠面，形位公差要求与相应元件基准面形位公差要求一致；
惯导系统安装到载体上，通过系统标校得到IMU坐标系到载体坐标系的转换矩阵
Figure BDA0001905984200000092
将惯性元件测量得到的值转换到载体坐标系，完成坐标系的建立。
⑷、惯性元件安装；
惯性元件的安装时，将元件的安装基准分别与IMU上的相应基准对齐，通过精密力矩扳手将惯性元件固定安装到IMU上，保证安装的重复精度，惯性元件安装后的结果如图4所示。
⑸、系统初始标定参数获取；
惯导系统的初始标定参数通过分立式标定方式获取，具体标定过程如下：
a)陀螺组件误差模型
Figure BDA0001905984200000091
其中：
Ngx、Ngy、Ngz—陀螺测量组件三个轴上的激光陀螺X、Y、Z的数字输出，单位：pulse/s；
Kgx、Kgy、Kgz—陀螺测量组件三个轴上的激光陀螺X、Y、Z的标度因数，单位：″/pulse；
ωx、ωy、ωz—载体系三个轴向的输入角速度，单位：°/h；
Ugxz、Ugxy、Ugyz、Ugyx、Ugzy、Ugzx—陀螺测量组件与载体正交系间的不对准角，单位：rad；
Bgx0、Bgy0、Bgz0—陀螺测量组件三个轴上的激光陀螺X、Y、Z的零偏误差，单位：°/h；
由误差模型，可得载体系三个轴向上的角速度的计算公式
Figure BDA0001905984200000101
式中：
Figure BDA0001905984200000102
b)加速度计组件误差模型
Figure BDA0001905984200000103
式中：
Nax、Nay、Naz—加速度计测量组件三个轴上的加速度计X、Y、Z的数字输出，单位：pulse/s；
Kax、Kay、Kaz—加速度计测量组件三个轴上的加速度计X、Y、Z的标度因数，单位：(m/s)/pulse；
fx、fy、fz—载体系三个轴的输入比力，单位：m/s2；
Uaxz、Uaxy、Uayz、Uayx、Uazy、Uazx—加速度计测量组件与载体正交系之间的不对准角，单位：rad；
Nax0、Nay0、Naz0—加速度计测量组件三个轴上的加速度计X、Y、Z的零位偏置，单位：pulse/s；
由误差模型，可得载体系三个轴向上的比力计算公式为
Figure BDA0001905984200000111
式中：
Figure BDA0001905984200000112
c)速率试验
利用三轴转台提供的精确角位置定位和角速率输入，分别在载体系三个轴向上以正反旋转相同的周数，起始和结束都处在相同角位置，两项相减消掉陀螺常值误差项和地球自转角速率的影响，由此先分离标定出陀螺标度和陀螺安装坐标系与规定载体系间的不对准角；
d)位置试验
通过位置试验可以标定陀螺零偏误差，加速度计标度的因数、不对准角和零位偏置；转台分别在不同位置上静止一段时间，使陀螺敏感地球自传角速度，加速度计敏感当地垂线重力加速度；
加速度计的标定，以当地重力加速度g为系统输入量，分别将系统的三个轴向上和向下静止采集加速度计的输出脉冲，采样时间为t，记录各位置加速度计的输出脉冲和，利用最小二乘法，得到加表相关参数。
⑹、安装误差引起的元件惯性测量误差方程；
安装误差引起的在导航系中的陀螺漂移为：
Figure BDA0001905984200000113
其中，
Figure BDA0001905984200000121
为IMU安装角误差引起的陀螺仪误差；
Figure BDA0001905984200000122
为载体系到导航系(n系)(东北天)的坐标转换矩阵；
Figure BDA0001905984200000123
为在没有安装误差的情况下陀螺仪在机体系的理想输出；
Figure BDA0001905984200000124
为IMU坐标系到载体坐标系的坐标转换矩阵；
Figure BDA0001905984200000125
为陀螺仪坐标系和IMU坐标系之间的变换矩阵；
安装误差引起的在导航系中加速度计输出的附加干扰加速度为：
Figure BDA0001905984200000126
其中，
Figure BDA0001905984200000127
为载体系到导航系(n系)(东北天)的坐标转换矩阵；
Figure BDA0001905984200000128
为IMU坐标系到载体坐标系的坐标转换矩阵；
Figure BDA00019059842000001216
为加速度计坐标系和安装壳体坐标系之间的变换矩阵；
Figure BDA00019059842000001210
为在没有安装误差情况下加速度计的理想输出；
Figure BDA00019059842000001211
为在没有安装误差的情况下陀螺仪在机体系的理想输出；
rb为3加速度计的内杆臂；
内杆臂引起的在导航系中加速度计输出的附加干扰加速度为：
Figure BDA00019059842000001212
其中，
Figure BDA00019059842000001213
为载体系到导航系(n系)(东北天)的坐标转换矩阵；
Figure BDA00019059842000001217
为加速度计敏感方位矩阵；
ωb为载体坐标系的角速度；
Figure BDA00019059842000001215
为加速度计的内杆臂。
⑺、导航系统精度对安装误差要求的反推。
根据步骤⑹得到的安装误差引起的在导航系中的陀螺漂移和安装误差引起的在导航系中加速度计输出的附加干扰加速度以及其它仿真输入条件进行导航解算仿真，可以根据仿真结果确定系统允许的安装误差引起的在导航系中的陀螺漂移和安装误差引起的在导航系中加速度计输出的附加干扰加速度的最大值，通过系统结构设计保证安装误差小于安装误差最大值，导航解算仿真按照常规惯性导航解算方式进行，不作为本发明的说明内容。

Claims (1)

1.一种捷联惯性导航系统惯性元件拆装免标定方法，其特征在于：包括以下步骤：
⑴、陀螺仪3自由度安装基准设计；
⑵、加速度计3自由度安装基准设计；
⑶、IMU的安装基准设计；
⑷、惯性元件安装；
⑸、系统初始标定参数获取；
⑹、安装误差引起的元件惯性测量误差方程；
⑺、导航系统精度对安装误差要求的反推；
步骤⑴的具体过程为：
在陀螺仪上建立陀螺仪本体坐标系，其中：
G表示陀螺仪；
gb表示陀螺仪本体坐标系；
p表示IMU坐标系；
igb，jgb，kgb分别表示陀螺仪本体坐标系上三个互相正交的轴向；
xp，yp，zp分别表示IMU坐标系三个相互正交的轴向；
为了保证IMU坐标系的xp，yp，zp3个坐标轴分别与Gx，Gy，Gz陀螺仪的敏感轴平行，分别设计沿陀螺仪的igb，jgb，kgb方向的安装基准，三个方向的安装基准分别对应IMU上的3个陀螺仪的安装基准；A面和B面为陀螺安装基准面，平面度要求为0.003，D面垂直度为0.008，垂直于系统安装基准；
步骤⑵的具体过程为：
在加速度计上建立加速度计本体坐标系，其中：
A表示加速度计；
ab表示加速度计本体坐标系；
p表示IMU坐标系；
iab，jab，kab分别表示加速度计本体坐标系的互相正交的三个轴向；
xp，yp，zp分别表示IMU坐标系相互正交的三个轴向；
为了保证IMU坐标系的xp，yp，zp三个坐标轴分别与Ax，Ay，Az加速度计的敏感轴平行，分别设计沿加速度计的iab，jab，kab方向的安装基准，三个方向的安装基准分别对应IMU上的三个加速度计的安装基准；C面、D面和E面为加速计安装基准面，平面度要求为0.005，D面和E面垂直度为0.012，垂直于系统安装基准；
步骤⑶的具体过程为：
IMU上建立惯性测量单元本体坐标系，其中：
p表示IMU坐标系；
b表示载体坐标系；
xp，yp，zp分别表示IMU坐标系相互正交的三个轴向；
F面、G面、H面为加速度计基准靠面，I面、J面为陀螺基准靠面，形位公差要求与相应元件基准面形位公差要求一致；
惯导系统安装到载体上，通过系统标校得到IMU坐标系到载体坐标系的转换矩阵
Figure FDA0003658373000000022
将惯性元件测量得到的值转换到载体坐标系，完成坐标系的建立；
步骤⑷的具体过程为：
惯性元件的安装时，将惯性元件的安装基准分别与IMU上的相应基准对齐，通过精密力矩扳手将惯性元件固定安装到IMU上，保证安装的重复精度；
步骤⑸的具体过程为：
惯导系统的初始标定参数通过分立式标定方式获取，具体标定过程如下：
a)陀螺组件误差模型
Figure FDA0003658373000000021
其中：
Ngx、Ngy、Ngz—陀螺测量组件三个轴上的激光陀螺X、Y、Z的数字输出，单位：pulse/s；
Kgx、Kgy、Kgz—陀螺测量组件三个轴上的激光陀螺X、Y、Z的标度因数，单位：″/pulse；
ωx、ωy、ωz—载体系三个轴向的输入角速度，单位：°/h；
Ugxz、Ugxy、Ugyz、Ugyx、Ugzy、Ugzx—陀螺测量组件与载体正交系间的不对准角，单位：rad；
Bgx0、Bgy0、Bgz0—陀螺测量组件三个轴上的激光陀螺X、Y、Z的零偏误差，单位：°/h；
由误差模型，可得载体系三个轴向上的角速度的计算公式
Figure FDA0003658373000000031
式中：
Figure FDA0003658373000000032
b)加速度计组件误差模型
Figure FDA0003658373000000033
式中：
Nax、Nay、Naz—加速度计测量组件三个轴上的加速度计X、Y、Z的数字输出，单位：pulse/s；
Kax、Kay、Kaz—加速度计测量组件三个轴上的加速度计X、Y、Z的标度因数，单位：(m/s)/pulse；
fx、fy、fz—载体系三个轴的输入比力，单位：m/s2；
Uaxz、Uaxy、Uayz、Uayx、Uazy、Uazx—加速度计测量组件与载体正交系之间的不对准角，单位：rad；
Nax0、Nay0、Naz0—加速度计测量组件三个轴上的加速度计X、Y、Z的零位偏置，单位：pulse/s；
由误差模型，可得载体系三个轴向上的比力计算公式为
Figure FDA0003658373000000041
式中：
Figure FDA0003658373000000042
c)速率试验
利用三轴转台提供的精确角位置定位和角速率输入，分别在载体系三个轴向上以正反旋转相同的周数，起始和结束都处在相同角位置，两项相减消掉陀螺常值误差项和地球自转角速率的影响，由此先分离标定出陀螺标度和陀螺安装坐标系与规定载体系间的不对准角；
d)位置试验
通过位置试验标定陀螺零偏误差，加速度计标度的因数、不对准角和零位偏置；转台分别在不同位置上静止一段时间，使陀螺敏感地球自传角速度，加速度计敏感当地垂线重力加速度；
加速度计的标定，以当地重力加速度g为系统输入量，分别将系统的三个轴向上和向下静止采集加速度计的输出脉冲，采样时间为t，记录各位置加速度计的输出脉冲和，利用最小二乘法，得到加表相关参数；
步骤⑹的具体过程为：
安装误差引起的在导航系中的陀螺漂移为：
Figure FDA0003658373000000043
其中，
Figure FDA0003658373000000044
为IMU安装角误差引起的陀螺仪误差；
Figure FDA0003658373000000045
为载体系b系到东北天导航系n系的坐标转换矩阵；
Figure FDA0003658373000000051
为在没有安装误差的情况下陀螺仪在机体系的理想输出；
Figure FDA0003658373000000052
为IMU坐标系到载体坐标系的坐标转换矩阵；
Figure FDA0003658373000000053
为陀螺仪坐标系和IMU坐标系之间的变换矩阵；
安装误差引起的在导航系中加速度计输出的附加干扰加速度为：
Figure FDA0003658373000000054
其中，
Figure FDA0003658373000000055
为载体系b系到东北天导航系n系的坐标转换矩阵；
Figure FDA0003658373000000056
为IMU坐标系到载体坐标系的坐标转换矩阵；
Figure FDA0003658373000000057
为加速度计坐标系和安装壳体坐标系之间的变换矩阵；
Figure FDA0003658373000000058
为在没有安装误差情况下加速度计的理想输出；
Figure FDA0003658373000000059
为在没有安装误差的情况下陀螺仪在机体系的理想输出；
rb为3加速度计的内杆臂；
内杆臂引起的在导航系中加速度计输出的附加干扰加速度为：
Figure FDA00036583730000000510
其中，
Figure FDA00036583730000000511
为载体系b系到东北天导航系n系的坐标转换矩阵；
Figure FDA00036583730000000512
为加速度计敏感方位矩阵；
ωb为载体坐标系的角速度；
Figure FDA00036583730000000513
为加速度计的内杆臂；
步骤⑺的具体过程为：
根据步骤⑹得到的安装误差引起的在导航系中的陀螺漂移和安装误差引起的在导航系中加速度计输出的附加干扰加速度以及其它仿真输入条件进行导航解算仿真，根据仿真结果确定系统允许的安装误差引起的在导航系中的陀螺漂移和安装误差引起的在导航系中加速度计输出的附加干扰加速度的最大值，通过系统结构设计保证安装误差小于安装误差最大值，导航解算仿真按照常规惯性导航解算方式进行。
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