CN115077520B - 一种基于谐振惯导系统的姿态补偿方法 - Google Patents

一种基于谐振惯导系统的姿态补偿方法 Download PDF

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CN115077520B CN202211002848.9A CN202211002848A CN115077520B CN 115077520 B CN115077520 B CN 115077520B CN 202211002848 A CN202211002848 A CN 202211002848A CN 115077520 B CN115077520 B CN 115077520B
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Abstract

本发明涉及谐振惯导领域，尤其涉及一种基于谐振惯导系统的姿态补偿方法。通过将谐振惯导系统输出的航向角作为变量确定的三轴姿态误差补偿量补偿函数，并通过三轴姿态误差补偿量补偿函数确定谐振惯导系统的姿态补偿信息。上述方法可以有效解决由于谐振惯导系统输出姿态信息周期性误差的问题，经试验验证，本发明技术方案可有效提升谐振惯导系统输出的姿态性能精度。

Description

一种基于谐振惯导系统的姿态补偿方法
技术领域
本发明涉及谐振惯导领域，尤其涉及一种基于谐振惯导系统的姿态补偿方法。
背景技术
谐振惯导系统作为一种陀螺内部振型虚拟进动旋转调制式惯导系统，由于控制误差的存在，导致谐振惯导系统输出姿态与姿态真值之间存在周期性误差，需要对谐振惯导系统输出姿态信息进行补偿，从而确定0~360°全方位角度下谐振惯导系统输出真实姿态信息。理论上谐振惯导系统输出坐标系与基准镜坐标系之间仅存在一个安装误差矩阵，但由于控制误差与振型旋转角度有关，导致谐振惯导系统工作过程中解算输出确定的姿态信息还存在与航向角有关的周期性误差，在低动态工作环境下，谐振惯导系统输出角度与基准镜坐标系确定的横摇角误差、纵摇角误差、航向角误差关系均可以看作是一种随航向角变化的函数，因此可采用拟合函数对三轴姿态信息进行补偿。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提出了一种基于谐振惯导系统的姿态补偿方法，确定了与航向角相关的横摇角误差补偿量、纵摇角误差补偿量和航向角误差补偿量的姿态补偿函数，对谐振惯导系统输出姿态信息分别进行补偿，可实现低动态条件下姿态精度性能提升。
本发明是通过以下技术方案予以实现：
一种基于谐振惯导系统的姿态补偿方法，该方法包括以下步骤：
S1.将谐振惯导系统安装在单轴转台上，转台归零，并将单轴转台旋转轴调至铅垂状态，保证设备在水平面进行翻转；
S2. 谐振惯导系统开机启动，转入导航工作模式后，谐振惯导系统输出实时的横摇角，纵摇角，航向角信息；
S3.转台归零，并依次旋转20度，采集谐振惯导系统360度全方位范围内共计18个点位，并记录每个点位的谐振惯导系统输出及谐振惯导系统测量的横摇角、纵摇角及航向角信息，记录转台转角角度，并同时计算谐振惯导系统输出与谐振惯导系统测量的横摇角差值为横摇角误差补偿量、计算谐振惯导系统输出与谐振惯导系统测量的纵摇角差值为纵摇角误差补偿量及计算谐振惯导系统输出与谐振惯导系统测量的航向角差值为航向角误差补偿量；
S4. 根据步骤S3记录的数据，代入横摇角误差补偿量补偿函数确定横摇角误差补偿量补偿函数系数、代入纵摇角误差补偿量补偿函数确定纵摇角误差补偿量补偿函数系数及代入航向角误差补偿量补偿函数确定航向角误差补偿量补偿函数系数，其中输出航向角为转台转角角度；
S5. 根据实时输出的航向角通过横摇角误差补偿量补偿函数、纵摇角误差补偿量补偿函数及航向角误差补偿量补偿函数计算实时横摇角误差补偿量、纵摇角误差补偿量及航向角误差补偿量；
S6. 根据步骤S5得到的实时横摇角误差补偿量、纵摇角误差补偿量及航向角误差补偿量对谐振惯导系统进行反馈补偿，得到补偿后的谐振惯导系统实时的横摇角，纵摇角，航向角。
步骤S3中确定谐振惯导系统测量的横摇角、纵摇角及航向角信息的方法为：谐振惯导系统上安装有水平基准镜和方位基准镜，采用水平仪测量谐振惯导系统的水平基准镜确定谐振惯导系统的横摇角和纵摇角信息，采用经纬仪测量试验室内的方位基准镜及谐振惯导系统的方位基准镜，并计算谐振惯导系统与真实地理坐标系之间航向角信息。
步骤S4中代入横摇角误差补偿量补偿函数确定横摇角误差补偿量补偿函数系数的方法为：
通过步骤S3记录的数据，代入横摇角误差补偿量补偿函数：
Figure 51251DEST_PATH_IMAGE001
式中：
Figure 201347DEST_PATH_IMAGE002
——横摇角误差补偿量；
Figure 449926DEST_PATH_IMAGE003
——输出航向角；
Figure 579556DEST_PATH_IMAGE004
——横摇角误差补偿量补偿函数的常值项；
Figure 862770DEST_PATH_IMAGE005
——横摇角误差补偿量补偿函数的余弦项系数；
Figure 154074DEST_PATH_IMAGE006
——横摇角误差补偿量补偿函数的正弦项系数；
Figure 155528DEST_PATH_IMAGE007
——横摇角误差补偿量补偿函数的频率增益系数;
根据S3得到的18组横摇角误差补偿量
Figure 823269DEST_PATH_IMAGE008
及对应的转台转角角度
Figure 226569DEST_PATH_IMAGE003
，拟合确定 横摇角误差补偿量补偿函数的常值项
Figure 954353DEST_PATH_IMAGE009
，余弦项系数
Figure 177524DEST_PATH_IMAGE010
，正弦项系数
Figure 648957DEST_PATH_IMAGE011
，频率增益系数
Figure 139719DEST_PATH_IMAGE012
。
步骤S4中代入纵摇角误差补偿量补偿函数确定纵摇角误差补偿量补偿函数系数的方法为：
通过步骤S3记录的数据，代入纵摇角误差补偿量补偿函数：
Figure 38405DEST_PATH_IMAGE013
式中：
Figure 14451DEST_PATH_IMAGE014
——纵摇角误差补偿量；
Figure 758416DEST_PATH_IMAGE015
——纵摇角误差补偿量补偿函数的常值项；
Figure 136308DEST_PATH_IMAGE016
——纵摇角误差补偿量补偿函数的余弦项系数；
Figure 940316DEST_PATH_IMAGE017
——纵摇角误差补偿量补偿函数的正弦项系数；
Figure 403658DEST_PATH_IMAGE018
——纵摇角误差补偿量补偿函数的频率增益系数，
根据S3得到的18组纵摇角角误差补偿量
Figure 951314DEST_PATH_IMAGE019
及对应的转台转角角度
Figure 183712DEST_PATH_IMAGE020
，拟合确 定纵摇角误差补偿量补偿函数的常值项
Figure 424201DEST_PATH_IMAGE015
，余弦项系数
Figure 607795DEST_PATH_IMAGE016
，正弦项系数
Figure 224721DEST_PATH_IMAGE017
，频率增益系数
Figure 46047DEST_PATH_IMAGE021
。
步骤S4中代入航向角误差补偿量补偿函数确定航向角误差补偿量补偿函数系数的方法为：
通过步骤S3记录的数据，代入航向角误差补偿量补偿函数：
Figure 723016DEST_PATH_IMAGE022
式中：
Figure 629792DEST_PATH_IMAGE023
——航向角误差补偿量；
Figure 784830DEST_PATH_IMAGE024
——航向角误差补偿量补偿函数的常值项；
Figure 991820DEST_PATH_IMAGE025
——航向角误差补偿量补偿函数的余弦项系数；
Figure 574111DEST_PATH_IMAGE026
——航向角误差补偿量补偿函数的正弦项系数；
Figure 233763DEST_PATH_IMAGE027
——航向角误差补偿量补偿函数的频率增益系数，
根据测量得到的18组航向角误差补偿量
Figure 926912DEST_PATH_IMAGE023
及对应的转台转角角度
Figure 457251DEST_PATH_IMAGE003
，拟合确 定航向角误差补偿量补偿函数的常值项
Figure 974558DEST_PATH_IMAGE024
，余弦项系数
Figure 855926DEST_PATH_IMAGE025
，正弦项系数
Figure 618345DEST_PATH_IMAGE026
，频率增益系数
Figure 534349DEST_PATH_IMAGE027
。
步骤S6中得到的补偿后的谐振惯导系统实时的横摇角，纵摇角，航向角的方法为：
首先通过S5计算得到的实时航向角的横摇角误差补偿量
Figure 192863DEST_PATH_IMAGE028
，纵摇角误差补偿 量
Figure 827107DEST_PATH_IMAGE029
，航向角误差补偿量
Figure 862059DEST_PATH_IMAGE023
，根据公式
Figure 898148DEST_PATH_IMAGE031
转化为方向余弦矩阵表示形式的姿态补偿矩阵
Figure 727564DEST_PATH_IMAGE032
，
Figure 849104DEST_PATH_IMAGE032
为载体坐标系
Figure 953326DEST_PATH_IMAGE033
到经姿态 误差补偿后的载体坐标系
Figure 811298DEST_PATH_IMAGE034
的方向余弦矩阵，谐振惯导系统原始输出方向余弦矩阵为
Figure 342774DEST_PATH_IMAGE035
，
Figure 420451DEST_PATH_IMAGE035
为地理坐标系
Figure 328364DEST_PATH_IMAGE036
到载体坐标系
Figure 807887DEST_PATH_IMAGE037
的方向余弦矩阵，
通过公式
Figure 510264DEST_PATH_IMAGE038
进行补偿,得到经过横摇角、纵摇角和航向角误差补偿量补 偿后的方向余弦矩阵
Figure 75238DEST_PATH_IMAGE039
，
Figure 521262DEST_PATH_IMAGE039
为地理坐标系
Figure 120871DEST_PATH_IMAGE036
到经姿态误差补偿后的载体坐标系
Figure 728570DEST_PATH_IMAGE034
的方向 余弦矩阵，根据公式
Figure 46419DEST_PATH_IMAGE040
,
得到补偿后的横摇角
Figure 263511DEST_PATH_IMAGE041
、补偿后的纵摇角
Figure 983205DEST_PATH_IMAGE042
和补偿后的航向角
Figure 761806DEST_PATH_IMAGE043
信息。
本发明的有益效果是：
通过将谐振惯导系统输出的航向角作为变量确定的三轴姿态误差补偿量补偿函数，可以有效解决由于谐振惯导系统输出姿态信息周期性误差的问题。经试验验证，本发明技术方案可有效提升谐振惯导系统输出的姿态性能精度。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合最佳实施例对本发明作进一步的详细说明。
一种基于谐振惯导系统的姿态补偿方法，该方法包括以下步骤：
S1.将谐振惯导系统安装在单轴转台上，转台归零，并将单轴转台旋转轴调至铅垂状态，保证设备可以在水平面内进行翻转；
S2. 谐振惯导系统进入导航工作模式并输出实时姿态信息。谐振惯导系统开机启动并进入初始对准阶段，此时系统以参考速度（零速）和已知位置信息作为观测量通过卡尔曼滤波器估计得到系统最佳的姿态、速度和位置信息，在谐振惯导系统完成初始对准转入导航工作模式，系统仅采用自身陀螺角增量信息和加表组件比力信息进行导航解算，不再依赖外参考速度和位置信息，系统输出100Hz实时姿态信息（横摇角、纵摇角及航向角信息）；
S3.以转台转角为参考基准，以转角为零时作为起始点，每隔20度采集谐振惯导系统输出的横摇角、纵摇角及航向角信息。采集时在每个角度位置静置30秒后记录系统输出横摇角、纵摇角及航向角信息，同时记录转台转角角度大小。其中转台转角角度便为输出的航向角，采用水平仪测量谐振惯导系统的水平基准镜确定谐振惯导系统相对地理坐标系的真实横摇角和纵摇角信息，采用经纬仪测量试验室内的方位基准镜及谐振惯导系统的方位基准镜，并计算定谐振惯导系统与地理坐标系之间真实航向角信息。同时计算谐振惯导系统输出与谐振惯导系统测量的横摇角差值为横摇角误差补偿量、计算谐振惯导系统输出与谐振惯导系统测量的纵摇角差值为纵摇角误差补偿量及计算谐振惯导系统输出与谐振惯导系统测量的航向角差值为航向角误差补偿量。
S4. 根据记录的数据，确定拟合函数系数。通过步骤S3记录的数据，代入公式
Figure 566951DEST_PATH_IMAGE044
式中：
Figure 89199DEST_PATH_IMAGE002
——每隔20度测量得到的谐振惯导系统的横摇角误差补偿量；
Figure 663400DEST_PATH_IMAGE003
——谐振惯导系统输出航向角，在步骤S3中为转台转角角度；
Figure 612901DEST_PATH_IMAGE004
——横摇角误差补偿量补偿函数的常值项；
Figure 639763DEST_PATH_IMAGE045
——横摇角误差补偿量补偿函数的余弦项系数；
Figure 965702DEST_PATH_IMAGE006
——横摇角误差补偿量补偿函数的正弦项系数；
Figure 394409DEST_PATH_IMAGE007
——横摇角误差补偿量补偿函数的频率增益系数;
根据S3得到的18组横摇角误差补偿量
Figure 514812DEST_PATH_IMAGE008
及对应的转台转角角度
Figure 793084DEST_PATH_IMAGE003
，拟合确定 横摇角误差补偿量补偿函数的常值项
Figure 657135DEST_PATH_IMAGE009
，余弦项系数
Figure 940349DEST_PATH_IMAGE046
，正弦项系数
Figure 497232DEST_PATH_IMAGE011
，频率增益系数
Figure 233107DEST_PATH_IMAGE012
。
同理，将步骤S3记录的纵摇角数据，代入公式
Figure 166428DEST_PATH_IMAGE047
式中：
Figure 38569DEST_PATH_IMAGE014
——每隔20度测量得到的谐振惯导系统的纵摇角误差补偿量；
Figure 31933DEST_PATH_IMAGE015
——纵摇角误差补偿量补偿函数的常值项；
Figure 520683DEST_PATH_IMAGE016
——纵摇角误差补偿量补偿函数的余弦项系数；
Figure 726537DEST_PATH_IMAGE017
——纵摇角误差补偿量补偿函数的正弦项系数；
Figure 984343DEST_PATH_IMAGE018
——纵摇角误差补偿量补偿函数的频率增益系数。
根据测量得到的18组纵摇角角误差补偿量
Figure 405001DEST_PATH_IMAGE019
及对应的转台转角角度
Figure 115468DEST_PATH_IMAGE020
，拟合确 定纵摇角误差补偿量补偿函数的常值项
Figure 125012DEST_PATH_IMAGE015
，余弦项系数
Figure 237325DEST_PATH_IMAGE016
，正弦项系数
Figure 306912DEST_PATH_IMAGE017
，频率增益系数
Figure 504675DEST_PATH_IMAGE021
。
同理，将步骤S3记录的航向角数据，代入公式
Figure 317910DEST_PATH_IMAGE048
式中：
Figure 284729DEST_PATH_IMAGE023
——每隔20度测量得到的谐振惯导系统的航向角误差补偿量；
Figure 259639DEST_PATH_IMAGE024
——航向角误差补偿量补偿函数的常值项；
Figure 210277DEST_PATH_IMAGE025
——航向角误差补偿量补偿函数的余弦项系数；
Figure 60159DEST_PATH_IMAGE026
——航向角误差补偿量补偿函数的正弦项系数；
Figure 881485DEST_PATH_IMAGE027
——航向角误差补偿量补偿函数的频率增益系数。
根据测量得到的18组航向角误差补偿量
Figure 558454DEST_PATH_IMAGE023
及对应的转台转角角度
Figure 465230DEST_PATH_IMAGE003
，拟合确定 航向角误差补偿量补偿函数的常值项
Figure 620268DEST_PATH_IMAGE049
，余弦项系数
Figure 561679DEST_PATH_IMAGE016
，正弦项系数
Figure 143970DEST_PATH_IMAGE050
，频率增益系数
Figure 538042DEST_PATH_IMAGE021
。
至此得到横摇角误差补偿量补偿函数、纵摇角误差补偿量补偿函数、航向角误差补偿量补偿函数的全部系数。
S5. 根据实时输出的航向角通过补偿函数计算实时姿态角误差补偿量。在谐振惯导系统实际工作过程中，没有外参考速度和外参考位置条件下，谐振惯导系统仅能依赖自身惯性传感器陀螺输出角增量信息和加表组件比力信息解算确定的姿态、速度和位置信息，根据姿态信息中航向角作为姿态补偿函数的输出，并依据补偿函数形式计算谐振惯导系统实时的横摇角误差补偿量、纵摇角误差补偿量及航向角误差补偿量。
Figure 496771DEST_PATH_IMAGE051
式中：
Figure 292689DEST_PATH_IMAGE003
——谐振惯导系统在工作过程中输出的连续实时航向角；
Figure 809995DEST_PATH_IMAGE052
——根据谐振惯导系统在工作过程中输出的连续实时航向角
Figure 691364DEST_PATH_IMAGE003
计算得到的 实时横摇误差补偿量。
Figure 922625DEST_PATH_IMAGE053
式中：
Figure 838628DEST_PATH_IMAGE020
——谐振惯导系统在工作过程中输出的连续实时航向角；
Figure 762722DEST_PATH_IMAGE014
——根据谐振惯导系统在工作过程中输出的连续实时航向角
Figure 396966DEST_PATH_IMAGE020
计算得到的 实时纵摇角误差补偿量。
Figure 431918DEST_PATH_IMAGE054
式中：
Figure 202428DEST_PATH_IMAGE020
——谐振惯导系统在工作过程中输出的连续实时航向角；
Figure 297423DEST_PATH_IMAGE023
——根据谐振惯导系统在工作过程中输出的连续实时航向角
Figure 418962DEST_PATH_IMAGE020
计算得到的 实时航向角误差补偿量。
S6. 根据S5计算得到的实时姿态角误差补偿量对谐振惯导系统输出姿态角进行反馈补偿。
对谐振惯导系统输出姿态角进行反馈补偿的方式是通过方向余弦矩阵相乘实现 的，通过S5计算得到的横摇角误差补偿量
Figure 490561DEST_PATH_IMAGE055
，纵摇角误差补偿量
Figure 381157DEST_PATH_IMAGE019
，航向角误差补 偿量
Figure 647053DEST_PATH_IMAGE056
，根据公式
Figure 990310DEST_PATH_IMAGE057
转化为方向余弦矩阵表示形式的姿态补偿矩阵
Figure 632644DEST_PATH_IMAGE032
，
Figure 377746DEST_PATH_IMAGE032
为载体坐标系
Figure 814543DEST_PATH_IMAGE033
到经姿态误 差补偿后的载体坐标系
Figure 645096DEST_PATH_IMAGE034
的方向余弦矩阵，谐振惯导系统原始输出方向余弦矩阵为
Figure 825542DEST_PATH_IMAGE035
，
Figure 425150DEST_PATH_IMAGE035
为地理坐标系
Figure 298428DEST_PATH_IMAGE036
到载体坐标系
Figure 616277DEST_PATH_IMAGE037
的方向余弦矩阵，
通过公式
Figure 833370DEST_PATH_IMAGE038
进行补偿,得到经过横摇角、纵摇角和航向角误差补偿量补 偿后的方向余弦矩阵
Figure 287485DEST_PATH_IMAGE039
，
Figure 331664DEST_PATH_IMAGE039
为地理坐标系
Figure 136809DEST_PATH_IMAGE036
到经姿态误差补偿后的载体坐标系
Figure 659057DEST_PATH_IMAGE034
的方向余 弦矩阵，最后通过方向余弦矩阵与姿态转换关系公式得到谐振惯导系统经过姿态误差补偿 量补偿后的横摇角、纵摇角和航向角信息。
Figure 233258DEST_PATH_IMAGE058
,
得到补偿后的横摇角
Figure 182760DEST_PATH_IMAGE041
、补偿后的纵摇角
Figure 209621DEST_PATH_IMAGE042
和补偿后的航向角
Figure 535561DEST_PATH_IMAGE043
信息，最终谐振惯 导系统输出补偿后的谐振惯导系统姿态信息
Figure 964268DEST_PATH_IMAGE059
。
通过将谐振惯导系统输出的航向角作为变量确定的三轴姿态误差补偿量补偿函数，可以有效解决由于谐振惯导系统输出姿态信息周期性误差的问题。经试验验证，本发明技术方案可有效提升谐振惯导系统输出的姿态性能精度。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种基于谐振惯导系统的姿态补偿方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
S1.将谐振惯导系统安装在单轴转台上，转台归零，并将单轴转台旋转轴调至铅垂状态，设备在水平面进行翻转；
S2. 谐振惯导系统开机启动，转入导航工作模式后，谐振惯导系统输出实时的横摇角，纵摇角，航向角信息；
S3.转台归零，并依次旋转20度，采集谐振惯导系统360度全方位范围内共计18个点位，并记录每个点位的谐振惯导系统输出及谐振惯导系统测量的横摇角、纵摇角及航向角信息，记录转台转角角度，并同时计算谐振惯导系统输出与谐振惯导系统测量的横摇角差值为横摇角误差补偿量、计算谐振惯导系统输出与谐振惯导系统测量的纵摇角差值为纵摇角误差补偿量及计算谐振惯导系统输出与谐振惯导系统测量的航向角差值为航向角误差补偿量；
S4.输出航向角为转台转角角度，通过步骤S3记录数据，带入横摇角误差补偿量补偿函数：
Figure 223352DEST_PATH_IMAGE001
式中：
Figure 254762DEST_PATH_IMAGE002
——横摇角误差补偿量；
Figure 144220DEST_PATH_IMAGE003
——输出航向角；
Figure 351211DEST_PATH_IMAGE004
——横摇角误差补偿量补偿函数的常值项；
Figure 277709DEST_PATH_IMAGE005
——横摇角误差补偿量补偿函数的余弦项系数；
Figure 61995DEST_PATH_IMAGE006
——横摇角误差补偿量补偿函数的正弦项系数；
Figure 755144DEST_PATH_IMAGE007
——横摇角误差补偿量补偿函数的频率增益系数，
根据S3得到的18组横摇角误差补偿量
Figure 551062DEST_PATH_IMAGE008
及对应的转台转角角度
Figure 176691DEST_PATH_IMAGE003
，拟合确定横摇 角误差补偿量补偿函数的常值项
Figure 323638DEST_PATH_IMAGE009
，余弦项系数
Figure 86058DEST_PATH_IMAGE005
，正弦项系数
Figure 126695DEST_PATH_IMAGE006
，频率增益系数
Figure 785210DEST_PATH_IMAGE007
，
通过步骤S3记录数据，带入纵摇角误差补偿量补偿函数：
Figure 419453DEST_PATH_IMAGE010
式中：
Figure 329772DEST_PATH_IMAGE011
——纵摇角误差补偿量；
Figure 365861DEST_PATH_IMAGE012
——纵摇角误差补偿量补偿函数的常值项；
Figure 319910DEST_PATH_IMAGE013
——纵摇角误差补偿量补偿函数的余弦项系数；
Figure 441450DEST_PATH_IMAGE014
——纵摇角误差补偿量补偿函数的正弦项系数；
Figure 545672DEST_PATH_IMAGE015
——纵摇角误差补偿量补偿函数的频率增益系数，
根据S3得到的18组纵摇角角误差补偿量
Figure 780476DEST_PATH_IMAGE016
及对应的转台转角角度
Figure DEST_PATH_IMAGE017
，拟合确定纵摇 角误差补偿量补偿函数的常值项
Figure 46372DEST_PATH_IMAGE018
，余弦项系数
Figure 248683DEST_PATH_IMAGE013
，正弦项系数
Figure 156596DEST_PATH_IMAGE014
，频率增益系数
Figure DEST_PATH_IMAGE019
，
通过步骤S3记录数据，带入航向角误差补偿量补偿函数：
Figure 245906DEST_PATH_IMAGE020
式中：
Figure DEST_PATH_IMAGE021
——航向角误差补偿量；
Figure 417124DEST_PATH_IMAGE022
——航向角误差补偿量补偿函数的常值项；
Figure DEST_PATH_IMAGE023
——航向角误差补偿量补偿函数的余弦项系数；
Figure 106732DEST_PATH_IMAGE024
——航向角误差补偿量补偿函数的正弦项系数；
Figure DEST_PATH_IMAGE025
——航向角误差补偿量补偿函数的频率增益系数，
根据测量得到的18组航向角误差补偿量
Figure 888175DEST_PATH_IMAGE026
及对应的转台转角角度
Figure 222205DEST_PATH_IMAGE003
，拟合确定航向 角误差补偿量补偿函数的常值项
Figure 95483DEST_PATH_IMAGE027
，余弦项系数
Figure 537965DEST_PATH_IMAGE028
，正弦项系数
Figure 256523DEST_PATH_IMAGE024
，频率增益系数
Figure 976217DEST_PATH_IMAGE029
；
S5. 根据实时的输出航向角通过横摇角误差补偿量补偿函数、纵摇角误差补偿量补偿函数及航向角误差补偿量补偿函数计算实时横摇角误差补偿量、纵摇角误差补偿量及航向角误差补偿量；
S6. 根据步骤S5得到实时横摇角误差补偿量、纵摇角误差补偿量及航向角误差补偿量对谐振惯导系统进行反馈补偿，得到补偿后的谐振惯导系统实时的横摇角，纵摇角，航向角。
2.根据权利要求1所述的一种基于谐振惯导系统的姿态补偿方法，其特征在于，步骤S3中谐振惯导系统测量的横摇角、纵摇角及航向角信息方法为：谐振惯导系统上安装有水平基准镜和方位基准镜，采用水平仪测量谐振惯导系统的水平基准镜确定谐振惯导系统的横摇角和纵摇角信息，采用经纬仪测量试验室内的方位基准镜及谐振惯导系统的方位基准镜，并计算谐振惯导系统与真实地理坐标系之间航向角信息。
3.根据权利要求2所述的一种基于谐振惯导系统的姿态补偿方法，其特征在于，步骤S6中得到补偿后的谐振惯导系统实时的横摇角，纵摇角，航向角方法为：
首先通过S5计算得到的实时航向角的横摇角误差补偿量
Figure 895763DEST_PATH_IMAGE030
，纵摇角误差补偿量
Figure 435328DEST_PATH_IMAGE011
，航向角误差补偿量
Figure 223156DEST_PATH_IMAGE031
，根据公式
Figure 656411DEST_PATH_IMAGE032
转化为方向余弦矩阵表示形式的姿态补偿矩阵
Figure 871492DEST_PATH_IMAGE033
，
Figure DEST_PATH_IMAGE034
为载体坐标系
Figure 242561DEST_PATH_IMAGE035
到经姿态误差 补偿后的载体坐标系
Figure DEST_PATH_IMAGE036
的方向余弦矩阵。
谐振惯导系统原始输出方向余弦矩阵为
Figure 568501DEST_PATH_IMAGE037
，
Figure DEST_PATH_IMAGE038
为地理坐标系
Figure 590683DEST_PATH_IMAGE039
到载体坐标系
Figure 586452DEST_PATH_IMAGE040
的方向 余弦矩阵，
通过公式
Figure 366189DEST_PATH_IMAGE041
进行补偿,得到经过横摇角、纵摇角和航向角误差补偿量补偿后 的方向余弦矩阵
Figure 495819DEST_PATH_IMAGE042
，
Figure 638088DEST_PATH_IMAGE043
为地理坐标系
Figure 460550DEST_PATH_IMAGE039
到经姿态误差补偿后的载体坐标系
Figure 272124DEST_PATH_IMAGE036
的方向余弦 矩阵，根据公式
Figure 205445DEST_PATH_IMAGE044
,
得到补偿后的横摇角
Figure 467799DEST_PATH_IMAGE045
、补偿后的纵摇角
Figure 195583DEST_PATH_IMAGE046
和补偿后的航向角
Figure 684334DEST_PATH_IMAGE047
信息。
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