CN117213480A - 一种传递对准方法、系统、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种传递对准方法、系统、设备及存储介质，其方法包括根据主惯导发送的导航参数，初始化子惯导的导航参数，主惯导的导航精度高于子惯导；根据主惯导的导航参数和子惯导的导航参数，使用捷联惯性导航算法，得到子惯导的速度数据、位置数据、姿态数据、加速度数据和角速度数据；将速度数据、姿态数据、加速度数据和角速度数据分别输入滤波模型得到对应的速度误差、姿态误差、陀螺漂移误差、加速度计零偏误差和陀螺仪漂移加速度系数；根据速度误差、姿态误差、陀螺漂移误差、加速度计零偏误差和陀螺漂移加速度系数补偿子惯导的导航参数。本申请具有提高组合导航系统导航精度的效果。
Description
技术领域
本申请涉及惯性导航的技术领域，尤其是涉及一种传递对准方法、系统、设备及存储介质。
背景技术
微机电系统(micro-electro-mechanical system，MEMS)技术的成熟发展使得这一技术在制造业得到广泛应用。在惯性导航领域，应用这一技术研制的MEMS陀螺仪和加速度计的性能越来越高。与全球卫星导航系统(global navigation satellite system，GNSS)结合形成组合导航系统(integrated navigation system，INS)，实现机载应用，达到提供高精度的定位、定速及姿态航向信息的效果。
与常值陀螺仪相比，MEMS陀螺仪的陀螺仪漂移加速度系数较大，在机载传递对准过程中，为了加快滤波器的收敛速度、提高对准精度，要求载体做大机动运动，以提供足够的加速度和角速度提高对准中滤波器状态变量的可观测性和估计时的稳定性，这将导致陀螺仪漂移加速度系数变得更大。陀螺仪漂移加速度系数变大会影响子惯导的对准精度和对准速度，同时也将影响飞行中的组合导航系统的导航精度。如何降低陀螺仪漂移加速度系数对组合导航系统导航精度的影响，是当前需要解决的问题。
发明内容
为了降低陀螺仪漂移加速度系数对组合导航系统导航精度的影响，本申请提供了一种传递对准方法、系统、设备及存储介质。
在本申请的第一方面，提供了一种传递对准方法。该方法包括：
根据主惯导发送的导航参数，初始化子惯导的导航参数，主惯导的导航精度高于所述子惯导；根据主惯导的导航参数和子惯导的导航参数，使用捷联惯性导航算法，得到子惯导的速度数据、位置数据、姿态数据、加速度数据和角速度数据；
将速度数据、姿态数据、加速度数据和角速度数据分别输入滤波模型得到对应的速度误差、姿态误差、陀螺漂移误差、加速度计零偏误差和陀螺漂移加速度系数；
根据速度误差、姿态误差、陀螺漂移误差、加速度计零偏误差和陀螺漂移加速度系数补偿所述子惯导的导航参数。
由以上技术方案可知，通过高精度的主惯导发送的导航参数对子惯导进行初始化，完成初始化之后，根据捷联惯性导航算法，计算得到子惯导的各种参数，然后将子惯导的各种参数输入至滤波模型中，得到各种参数对应的误差值，然后根据误差值完成对子惯导的导航参数的补偿，进而实现对子惯导所在的组合导航系统导航精度的提高，也降低了陀螺仪漂移加速度系数对组合导航系统导航精度的影响。
在一种可能的实现方式中，主惯导发送的导航参数包括主惯导位置、主惯导速度、主惯导角速度和主惯导加速度；
根据主惯导发送的导航参数，初始化子惯导的导航参数，包括：
获取主惯导和子惯导之间的杆臂，杆臂是指主惯导和子惯导在主惯导载体坐标系中的坐标偏差；
根据主惯导位置和杆臂，确定子惯导对应的子惯导位置；
确定杆臂速度，杆臂速度为主惯导角速度和杆臂的乘积；
根据杆臂速度和子惯导位置，初始化子惯导的导航参数。
由以上技术方案可知，通过杆臂效应补偿，实现对子惯导的位置和杆臂速度进行补偿，减小了主惯导和子惯导之间的由于坐标系不同产生的误差，进而实现对组合导航系统导航精度的提高。
在一种可能的实现方式中，滤波模型根据误差方程和观测方程进行离散化处理后得到。
在一种可能的实现方式中，滤波模型为
其中，Xk为子惯导k时刻的状态向量，Wk为子惯导k时刻的驱动噪声随机向量，Φk+1,k为子惯导由k时刻到k+1时刻的状态转移矩阵，Zk+1为子惯导k+1时刻的量测向量，Hk+1为子惯导k+1时刻的量测矩阵，Vk+1为子惯导k+1时刻的量测噪声随机向量。
在一种可能的实现方式中，误差方程为
其中，X为传递对准的状态向量，F为系统矩阵，G为驱动噪声矩阵，W为驱动噪声随机向量；
在状态向量中，Φn为子惯导的三维姿态误差，δVn为子惯导的三维速度误差，/>为子惯导中陀螺仪的三维常值漂移，为子惯导中加速度计的三维常值零偏，μ为主惯导与子惯导之间的三维安装误差角，p为子惯导的三维陀螺漂移加速度系数；
在F中/>分别为导航坐标系相对惯性坐标系的旋转角速度、地球坐标系相对惯性坐标系的旋转角速度、导航坐标系相对地球坐标系的旋转角速度在导航坐标系中的投影，/>为子惯导的比力在导航坐标系内的投影，/>为子惯导姿态矩阵，03×3为三阶零矩阵，Pg为陀螺仪漂移加速度系数矩阵；
在所述驱动噪声矩阵中，13×3为三阶单位矩阵；
在驱动噪声随机向量中，/>为陀螺仪的随机误差，/>为加速度计的随机误差，η为位置误差角的随机变化率，/>和η均为三维高斯白噪声。
在一种可能的实现方式中，陀螺仪漂移加速度系数矩阵为
其中，为比力在机体坐标系i轴上的投影。
由以上技术方案可知，通过将比力在机体坐标系的x轴、y轴、z轴上的投影估计出来，为对子惯导对应的导航参数进行补偿提供数据基础，进而达到提高传递对准和组合导航的精度。
在一种可能的实现方式中，量测向量、量测矩阵和量测噪声随机向量满足量测方程，量测方程为Z＝HX+V；
其中，Z＝[(δVn)T (Φm)T]T；在量测矩阵中，/>为主惯导姿态矩阵。
在本申请的第二方面，提供了一种传递对准系统。该系统包括：
初始化模块，用于根据主惯导发送的导航参数，初始化子惯导的导航参数，主惯导的导航精度高于子惯导；
数据计算模块，用于根据主惯导的导航参数和子惯导的导航参数，使用捷联惯性导航算法，得到子惯导的速度数据、位置数据、姿态数据、加速度数据和角速度数据；
误差计算模块，用于将速度数据、姿态数据、加速度数据和角速度数据分别输入滤波模型得到对应的速度误差、姿态误差、陀螺漂移误差、加速度计零偏误差和陀螺漂移加速度系数；误差补偿模块，用于根据速度误差、姿态误差、陀螺漂移误差、加速度计零偏误差和陀螺漂移加速度系数补偿子惯导的导航参数。
在本申请的第三方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括：存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如以上所述的方法。
在本申请的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如根据本申请的第一方面的方法。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过高精度的主惯导发送的导航参数对子惯导进行初始化，完成初始化之后，根据捷联惯性导航算法，计算得到子惯导的各种参数，然后将子惯导的各种参数输入至滤波模型中，得到各种参数对应的误差值，然后根据误差值完成对子惯导的导航参数的补偿，进而实现对子惯导所在的组合导航系统导航精度的提高，也降低了陀螺仪漂移加速度系数对组合导航系统导航精度的影响；
2.通过将比力在机体坐标系的x轴、y轴、z轴上的投影估计出来，为对子惯导对应的导航参数进行补偿提供数据基础，进而达到提高传递对准和组合导航的精度。
附图说明
图1是本申请提供的传递对准方法的流程示意图。
图2是本申请提供的传递对准系统的结构示意图。
图3是本申请提供的电子设备的结构示意图。
图中，201、初始化模块；202、数据计算模块；203、误差计算模块；204、误差补偿模块；301、CPU；302、ROM；303、RAM；304、I/O接口；305、输入部分；306、输出部分；307、存储部分；308、通信部分；309、驱动器；310、可拆卸介质。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
目前，一般的机载传递对准方法集中在杆臂效应补偿、挠曲变形等，不涉及对加速度漂移的估计，但是在本申请提供的实施例中，通过在传递对准过程中载体的大机动运动将MEMS陀螺仪加速度值的漂移激励放大，使陀螺仪漂移加速度系数的可观测性增大，使用滤波器实现准确估计，然后根据估计出的陀螺仪漂移加速度系数对MEMS陀螺仪进行补偿，达到提高组合导航系统导航精度的效果。
下面结合说明书附图对本申请实施例作进一步详细描述。
本申请实施例提供一种传递对准方法，上述方法的主要流程描述如下。
如图1所示：
步骤S101：根据主惯导发送的导航参数，初始化子惯导的导航参数。
具体的，上述主惯导的导航精度高于上述子惯导，上述子惯导为微电机系统惯组，上述主惯导发送的导航参数包括主惯导位置、主惯导速度、主惯导角速度和主惯导加速度。可以理解的是，初始化子惯导的导航参数就是对子惯导的数据进行重新计算赋值。主惯导和子惯导都有自己初始的导航参数，但是主惯导和子惯导的导航参数都是相对于自己的，需要将子惯导和主惯导的导航参数统一在一个坐标系中。所以需要对子惯导进行杆臂效应补偿。杆臂就是导航系统中各个传感器之间的相对位置关系，在将导航系统中的多个传感器融合的时候，每个传感器的位置计算都是相对于自己的，在对它们进行统一滤波时，需要有一个统一的坐标系，杆臂效应补偿就是要补偿这个距离。以全球定位系统(globalpositioning system，GPS)和INS组合为例，如果不进行杆臂效应补偿，各个传感器的位置观测就是有误差的，会影响后续参数的计算、估计。
杆臂效应常见于惯导和其他导航系统的组合中，以惯导和GNSS为例，就是惯导系统安装位置和GNSS天线不重合，GNSS输出的观测值是天线相位中心的位置速度，惯导的结果就是惯导系统安装的位置，那么组合时就会出现误差。再例如，战斗机自身有主惯性导航系统，机翼下的导弹也有自己的子惯导系统，二者在导弹惯导开始工作时，需要主惯导进行初始化。由于二者位置不同，测量的位置速度信息就存在杆臂效应，需要根据具体位置进行补偿。
进一步地，获取上述主惯导和上述子惯导之间的杆臂，上述杆臂是指上述主惯导和上述子惯导在主惯导载体坐标系中的坐标偏差；根据上述主惯导位置和上述杆臂，确定上述子惯导对应的子惯导位置。初始化子惯导导航参数的过程除了要完成杆臂效应补偿之外，还需要完成杆臂速度补偿。确定杆臂速度，上述杆臂速度为上述主惯导角速度和上述杆臂的乘积；根据上述杆臂速度和上述子惯导位置初始化上述子惯导的导航参数，表示在完成杆臂效应补偿之后，再进行杆臂速度补偿。杆臂效应补偿和杆臂速度补偿均为本领域技术人员公知的技术内容，在此对具体的补偿计算过程不做赘述。
在一种具体得实施方式中，上述杆臂速度的计算过程具体如下： 其中，rm为上述坐标偏差，/>为上述主惯导的姿态矩阵，/>为主惯导陀螺仪输出的主惯导载体坐标系m相对惯性坐标系i的角速度测量值；
初始化上述子惯导的导航参数，具体过程如下：
其中，L为纬度,λ为经度，h为高度，下标s表示子惯导，m表示主惯导。RM为地球子午圈曲率半径，RN为地球卯酉圈曲率半径。
步骤S102：根据主惯导的导航参数和子惯导的导航参数，使用捷联惯性导航算法，得到子惯导的速度数据、位置数据、姿态数据、加速度数据和角速度数据。
具体的，通过捷联惯性导航算法，使用主惯导的导航参数和子惯导的导航参数，可以就可以计算出子惯导的速度数据、位置数据、姿态数据、加速度数据和角速度数据。其中，捷联惯性导航算法为本领域技术人员公知的技术手段，对于具体的计算过程，在此不做赘述。
需要了解的是，对于惯性导航而言，核心是利用载体上的加速度计、陀螺仪这两种惯性元件，可以分别测主惯导和子惯导所在的载体相对于惯性空间的角运动信息和线运动信息，并在给定初始条件下(即完成子惯导的导航参数的初始化的前提下)，由计算机推算出上述载体的姿态、航向、速度、位置等导航参数的方式，实现自主式导航的方法。
其中惯性导航系统中的捷联式惯导，没有稳定平台，加速度计和陀螺仪直接安装在载体上，在计算机中实时计算姿态矩阵(姿态更新解算)，即计算出载体坐标系与导航坐标系之间的关系，从而把载体坐标系的加速度计信息转换为导航坐标系下的信息，然后进行导航计算。
姿态更新解算是捷联惯导的关键算法，传统的姿态更新算法有欧拉角法、方向余弦法和四元数法，其中四元数法算法简单、计算量小，因而在工程实际中常采用。在本申请提供的其他实施方式中，也可以使用其他姿态更新算法，在此不做限定。
步骤S103：将速度数据、姿态数据、加速度数据和角速度数据分别输入滤波模型得到对应的速度误差、姿态误差、陀螺漂移误差、加速度计零偏误差和陀螺漂移加速度系数。
具体的，上述滤波模型根据误差方程和观测方程进行离散化处理后得到。
其中，上述滤波模型为
在上述滤波模型中，Xk为上述子惯导k时刻的状态向量，Wk为上述子惯导k时刻的驱动噪声随机向量，Φk+1,k为上述子惯导由k时刻到k+1时刻的状态转移矩阵，Zk+1为上述子惯导k+1时刻的量测向量，Hk+1为上述子惯导k+1时刻的量测矩阵，Vk+1为上述子惯导k+1时刻的量测噪声随机向量。在上述滤波模型中，状态转移矩阵所在的方程为根据误差方程离散化处理后得到，上述量测向量所在的方程为根据观测方程离散化处理后得到。其中，观测方程为滤波算法中公知的技术内容，对于具体的内容在此不做赘述。
上述误差方程为其中，X为上述传递对准的状态向量，F为系统矩阵，G为驱动噪声矩阵，W为驱动噪声随机向量。
上述传递对准的状态向量为在上述状态向量中，Φn为上述子惯导的三维姿态误差，δVn为上述子惯导的三维速度误差，为上述子惯导中陀螺仪的三维常值漂移，/>为上述子惯导中加速度计的三维常值零偏，μ为上述主惯导与上述子惯导之间的三维安装误差角，p为上述子惯导的三维陀螺漂移加速度系数；
在F中/>分别为导航坐标系相对惯性坐标系的旋转角速度、地球坐标系相对惯性坐标系的旋转角速度、导航坐标系相对地球坐标系的旋转角速度在导航坐标系中的投影，/>为上述子惯导的比力在导航坐标系内的投影，/>为子惯导姿态矩阵，03×3为三阶零矩阵，Pg为陀螺仪漂移加速度系数矩阵；
在上述驱动噪声矩阵中，13×3为三阶单位矩阵；
在上述驱动噪声随机向量中，/>为陀螺仪的随机误差，/>为加速度计的随机误差，η为位置误差角的随机变化率，/>和η均为三维高斯白噪声。
上述陀螺仪漂移加速度系数矩阵为其中，/>为比力在机体坐标系i轴上的投影。
上述量测向量、上述量测矩阵和上述量测噪声随机向量满足量测方程，上述量测方程为Z＝HX+V；其中，Z＝[(δVn)T (Φm)T]T；在上述量测矩阵中，/>为主惯导姿态矩阵。
步骤S104：根据速度误差、姿态误差、陀螺漂移误差、加速度计零偏误差和陀螺漂移加速度系数补偿子惯导的导航参数。
具体的，将速度误差、姿态误差、陀螺漂移误差、加速度计零偏误差和陀螺漂移加速度系数分别与子惯导中导航参数中对应的参数的作差，实现对子惯导导航参数的补偿。例如，子惯导导航参数中的速度数据减去上述速度误差，得到新的速度数据即为完成补偿后的导航参数。同理，对于姿态误差、陀螺漂移误差、加速度计零偏误差和陀螺漂移加速度系数也做相同的计算。
通过速度误差、姿态误差、陀螺漂移误差、加速度计零偏误差和陀螺漂移加速度系数，完成对子惯导的导航参数的补偿，为本领域技术人员公知的技术内容，具体的补偿过程在此不做赘述。
本申请实施例提供一种传递对准系统，参照图2，传递对准系统包括：
初始化模块201，用于根据主惯导发送的导航参数，初始化子惯导的导航参数，主惯导的导航精度高于子惯导；
数据计算模块202，用于根据主惯导的导航参数和子惯导的导航参数，使用捷联惯性导航算法，得到子惯导的速度数据、位置数据、姿态数据、加速度数据和角速度数据；
误差计算模块203，用于将速度数据、姿态数据、加速度数据和角速度数据分别输入滤波模型得到对应的速度误差、姿态误差、陀螺漂移误差、加速度计零偏误差和陀螺漂移加速度系数；
误差补偿模块204，用于根据速度误差、姿态误差、陀螺漂移误差、加速度计零偏误差和陀螺漂移加速度系数补偿子惯导的导航参数。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，所描述的模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本申请实施例公开一种电子设备。参照图3，电子设备包括，包括中央处理单元(central processing unit，CPU)301，其可以根据存储在只读存储器(read-only memory，ROM)302中的程序或者从存储部分307加载到随机访问存储器(random access memory，RAM)303中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 303中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU 301、ROM 302以及RAM 303通过总线彼此相连。输入/输出(input/output，I/O)接口304也连接至总线。
以下部件连接至I/O接口304：包括键盘、鼠标等的输入部分305；包括诸如阴极射线管(cathode ray tube，CRT)、液晶显示器(liquid crystal display，LCD)等以及扬声器等的输出部分306；包括硬盘等的存储部分307；以及包括诸如局域网(local areanetwork,LAN)卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分308。通信部分308经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器309也根据需要连接至I/O接口304。可拆卸介质310，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器309上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分307。
特别地，根据本申请的实施例，上文参考流程图图1描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本申请的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在机器可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分308从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质310被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)301执行时，执行本申请的装置中限定的上述功能。
需要说明的是，本申请所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(erasable programmable read only memory,EPROM)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(compact disc read-only memory,CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、射频(radio frequency,RF)等等，或者上述的任意合适的组合。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的申请范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离前述申请构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中申请的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (10)
1.一种传递对准方法，其特征在于，包括：
根据主惯导发送的导航参数，初始化子惯导的导航参数，所述主惯导的导航精度高于所述子惯导；
根据所述主惯导的导航参数和所述子惯导的导航参数，使用捷联惯性导航算法，得到所述子惯导的速度数据、位置数据、姿态数据、加速度数据和角速度数据；
将所述速度数据、所述姿态数据、所述加速度数据和所述角速度数据分别输入滤波模型得到对应的速度误差、姿态误差、陀螺漂移误差、加速度计零偏误差和陀螺仪漂移加速度系数；
根据所述速度误差、所述姿态误差、所述陀螺漂移误差、所述加速度计零偏误差和陀螺漂移加速度系数补偿所述子惯导的导航参数。
2.根据权利要求1所述的传递对准方法，其特征在于，所述主惯导发送的导航参数包括主惯导位置、主惯导速度、主惯导角速度和主惯导加速度；
所述根据主惯导发送的导航参数，初始化子惯导的导航参数，包括：
获取所述主惯导和所述子惯导之间的杆臂，所述杆臂是指所述主惯导和所述子惯导在主惯导载体坐标系中的坐标偏差；
根据所述主惯导位置和所述杆臂，确定所述子惯导对应的子惯导位置；
确定杆臂速度，所述杆臂速度为所述主惯导角速度和所述杆臂的乘积；
根据所述杆臂速度和所述子惯导位置，初始化所述子惯导的导航参数。
3.根据权利要求1所述的传递对准方法，其特征在于，所述滤波模型根据误差方程和观测方程进行离散化处理后得到。
4.根据权利要求3所述的传递对准方法，其特征在于，所述滤波模型为
其中，Xk为所述子惯导k时刻的状态向量，Wk为所述子惯导k时刻的驱动噪声随机向量，Φk+1,k为所述子惯导由k时刻到k+1时刻的状态转移矩阵，Zk+1为所述子惯导k+1时刻的量测向量，Hk+1为所述子惯导k+1时刻的量测矩阵，Vk+1为所述子惯导k+1时刻的量测噪声随机向量。
5.根据权利要求3所述的传递对准方法，其特征在于，所述误差方程为
其中，X为传递对准的状态向量，F为系统矩阵，G为驱动噪声矩阵，W为驱动噪声随机向量；
在所述状态向量中，Φn为所述子惯导的三维姿态误差，δVn为所述子惯导的三维速度误差，/>为所述子惯导中陀螺仪的三维常值漂移，/>为所述子惯导中加速度计的三维常值零偏，μ为所述主惯导与所述子惯导之间的三维安装误差角，p为所述子惯导的三维陀螺漂移加速度系数；
在F中/>分别为导航坐标系相对惯性坐标系的旋转角速度、地球坐标系相对惯性坐标系的旋转角速度、导航坐标系相对地球坐标系的旋转角速度在导航坐标系中的投影，/>为所述子惯导的比力在导航坐标系内的投影，/>为子惯导姿态矩阵，03×3为三阶零矩阵，Pg为陀螺仪漂移加速度系数矩阵；/>在所述驱动噪声矩阵中，13×3为三阶单位矩阵；
在所述驱动噪声随机向量中，/>为陀螺仪的随机误差，/>为加速度计的随机误差，η为位置误差角的随机变化率，/>和η均为三维高斯白噪声。
6.根据权利要求5所述的传递对准方法，其特征在于，所述陀螺仪漂移加速度系数矩阵为
其中，fs bi，i＝x,y,z为比力在机体坐标系i轴上的投影。
7.根据权利要求4所述的传递对准方法，其特征在于，所述量测向量、所述量测矩阵和所述量测噪声随机向量满足量测方程，所述量测方程为Z＝HX+V；
其中，Z＝[(δVn)T (Φm)T]T；在所述量测矩阵中，/>为主惯导姿态矩阵。
8.一种传递对准系统，其特征在于，包括：
初始化模块，用于根据主惯导发送的导航参数，初始化子惯导的导航参数，所述主惯导的导航精度高于所述子惯导；
数据计算模块，用于根据所述主惯导的导航参数和所述子惯导的导航参数，使用捷联惯性导航算法，得到所述子惯导的速度数据、位置数据、姿态数据、加速度数据和角速度数据；
误差计算模块，用于将所述速度数据、所述姿态数据、所述加速度数据和所述角速度数据分别输入滤波模型得到对应的速度误差、姿态误差、陀螺漂移误差、加速度计零偏误差和陀螺漂移加速度系数；
误差补偿模块，用于根据所述速度误差、所述姿态误差、所述陀螺漂移误差、所述加速度计零偏误差和陀螺漂移加速度系数补偿所述子惯导的导航参数。
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至7中任一种方法的计算机程序。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至7中任一种方法的计算机程序。
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|---|---|---|---|
| CN202311212811.3A CN117213480A (zh) | 2023-09-19 | 2023-09-19 | 一种传递对准方法、系统、设备及存储介质 |
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| CN202311212811.3A CN117213480A (zh) | 2023-09-19 | 2023-09-19 | 一种传递对准方法、系统、设备及存储介质 |
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| CN117213480A true CN117213480A (zh) | 2023-12-12 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117848389A (zh) * | 2024-03-08 | 2024-04-09 | 浙江航天润博测控技术有限公司 | 导航对准方法、导航设备及导航系统 |
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| CN110044385A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-07-23 | 北京壹氢科技有限公司 | 一种大失准角情况下的快速传递对准方法 |
-
2023
- 2023-09-19 CN CN202311212811.3A patent/CN117213480A/zh active Pending
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