JP3313169B2 - Calibration method of set value of coordinate system of inertial reference device in moving object - Google Patents

Calibration method of set value of coordinate system of inertial reference device in moving object

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JP3313169B2
JP3313169B2 JP688893A JP688893A JP3313169B2 JP 3313169 B2 JP3313169 B2 JP 3313169B2 JP 688893 A JP688893 A JP 688893A JP 688893 A JP688893 A JP 688893A JP 3313169 B2 JP3313169 B2 JP 3313169B2
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inertial reference
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、一定の移動基点から飛
翔、移動する無人移動体に具備された航行用の慣性基準
装置の座標系の初期値設定方法に関するものであり、特
に、船舶や航空機を移動母体として、そこから基準とす
る航法座標上の目的点へ飛翔又は航行により移動するミ
サイル、魚雷、無人航空機等の移動体が具備する慣性基
準装置の座標系の各軸の設定値を移動基点で初期設定す
ることなく、移動中に順次に更新設定することにより、
あたかも正確な初期値設定を行うことと等価になし得る
移動体における慣性装置座標系の設定値較正方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for setting initial values of a coordinate system of an inertial reference device for navigation provided on an unmanned moving body which flies and moves from a fixed moving base point. With the aircraft as the moving base, the set values of each axis of the coordinate system of the inertial reference device included in the moving body such as a missile, a torpedo, an unmanned aerial vehicle, etc., which move by flying or navigating to the target point on the navigation coordinates based on the aircraft Instead of initial setting at the movement base point, by sequentially updating and setting while moving,
The present invention relates to a method of calibrating a set value of an inertial device coordinate system in a moving object, which can be equivalent to setting an accurate initial value.

【0002】[0002]

【従来の技術】移動体、例えば、ミサイル発射艦や航空
機から発射されて所定のプログラムに従った飛翔、移動
経路を経て目的点へ到達せしめられるミサイルは、同ミ
サイル自体が慣性基準装置を具備して、移動基点から経
時的に正規の移動経路(軌道)からのズレを修正しなが
ら、目的点へ移動する。従って、例えば、ノーススレー
ブ局地水平座標系(X:北、Y:東、Z:鉛直方向下
側)を基準の航法座標系としたとき、正規の移動経路
は、この基準航法座標系によって指令れさるため、同基
準航法座標に対する移動体であるミサイルの慣性基準装
置の座標系の初期値が正確に設定されている必要があ
る。
2. Description of the Related Art A missile that is launched from a missile launcher or an aircraft to fly through a predetermined program and reach a destination via a travel path has an inertial reference device. Then, it moves to the destination while correcting the deviation from the normal movement route (trajectory) with time from the movement base point. Therefore, for example, when the northern slave local horizontal coordinate system (X: north, Y: east, Z: vertical lower side) is used as a reference navigation coordinate system, the normal movement route is instructed by this reference navigation coordinate system. Therefore, it is necessary that the initial value of the coordinate system of the inertial reference device of the missile, which is the moving object, with respect to the reference navigation coordinates be set accurately.

【0003】従来の移動体の慣性基準装置の座標系の初
期値の設定は、当該慣性基準装置の慣性検出要素である
ジャイロスコープ及び加速度計により地球自転角速度及
び重力の方法を検出し、基準航法座標系に対する初期値
を設定する方法(これを通常は、自己基準設定法と言
う)が取られるか、又は移動体の基準航法座標系に対す
る速度及び/又は位置を同移動体に搭載された測定手段
を用いて測定し、移動体の速度及び/又は位置の測定デ
ータを得るようにし、この得られた測定データと移動体
の慣性基準装置から得られる速度及び/又は位置のデー
タとを比較することにより、当該慣性基準装置の座標系
のズレを求め、求めたズレ値から当該移動体の慣性基準
装置の座標系の初期値を演算して設定する方法(これを
外部基準による慣性装置基準設定方法と言う)の二方法
が大別してとられていた。
[0003] The initial value of the coordinate system of the conventional inertial reference device of a moving body is set by detecting the method of the earth's rotation angular velocity and gravity using a gyroscope and an accelerometer which are inertial detecting elements of the inertial reference device. A method of setting an initial value for the coordinate system (this is usually referred to as a self-reference setting method) is used, or the speed and / or position of the mobile object with respect to the reference navigation coordinate system is measured on the mobile object. The measurement is performed using a means to obtain measurement data of the speed and / or position of the moving object, and the obtained measurement data is compared with the speed and / or position data obtained from the inertial reference device of the moving object. In this way, a deviation of the coordinate system of the inertial reference device is obtained, and an initial value of the coordinate system of the inertial reference device of the moving body is calculated and set from the obtained deviation value (this is referred to as an inertia based on an external reference). Two methods referred to as a location reference setting method) it has been taken roughly.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】然しながら、前者の従
来方法では、移動体が略、航法座標系に対して静止して
いることが必要であり、更に、初期値設定のための十分
な時間が必要である。従って、準備時間が短時間である
ことが絶対的な要求条件とされるミサイルの慣性基準装
置の座標系の初期値設定に、この従来方法を適用するこ
とは困難である。
However, in the former conventional method, it is necessary that the moving object is substantially stationary with respect to the navigation coordinate system, and furthermore, a sufficient time for setting the initial value is required. is necessary. Therefore, it is difficult to apply this conventional method to the initial value setting of the coordinate system of the inertial reference device of the missile for which the short preparation time is an absolute requirement.

【0005】他方、後者の方法は、航法座標系上で略静
止した状態での準備時間は必要としないが、移動体にド
ップラレーダ、GPS、スターセンサ等の計測手段を搭
載しておく必要があり、故に、必然的に移動体であるミ
サイルは、これらの計測手段の格納スペースを要し、寸
法や重量がかなり増加すると言う問題点がある。依っ
て、このような問題点を解決し得る手段、方法の開発が
なお、要望されている。
On the other hand, the latter method does not require a preparation time in a substantially stationary state on a navigation coordinate system, but it is necessary to mount measuring means such as a Doppler radar, a GPS and a star sensor on a moving body. Therefore, the missile which is necessarily a moving object requires a storage space for these measuring means, and has a problem that the size and weight are considerably increased. Therefore, there is still a need for developing means and methods that can solve such problems.

【0006】従って、本発明の主たる目的は、移動体の
慣性基準装置の座標系の初期値設定を省略して移動開始
の瞬時化を図り、しかも別途に特殊な新たな手段を設け
る必要なく、遂行し得る移動体の慣性基準装置の座標系
各軸の設定値較正方法を提供せんとするものである。
Accordingly, a main object of the present invention is to omit the initial value setting of the coordinate system of the inertial reference device of the moving body to achieve instantaneous movement start, and to provide no special new means separately. It is an object of the present invention to provide a method of calibrating a set value of each axis of a coordinate system of an inertial reference device of a movable body which can be performed.

【0007】本発明の他の目的は、移動体を現在規模か
ら寸法、重量等の増加無く、同移動体に搭載、内蔵され
た慣性基準装置の座標系の初期値設定方法を外部の既存
計測手段を駆使して遂行する方法を提供せんとすること
にある。本発明の更に他の目的は、移動体が移動開始後
の移動中に同移動体が備えた慣性基準装置の座標系の初
期値を設定できるようにして、移動体の移動開始時点に
おける座標系初期値設定のための所要時間を略ゼロ化す
ることを可能とする移動体の慣性基準装置の座標系各軸
の設定値較正方法を提供せんとするものである。
Another object of the present invention is to provide a method for setting an initial value of a coordinate system of an inertial reference device mounted on a moving body without increasing the size and weight of the moving body from the current scale without using existing external measurement. The aim is to provide a way to accomplish this by means of means. Still another object of the present invention is to make it possible to set an initial value of a coordinate system of an inertial reference device provided in a moving body while the moving body is moving after the start of the movement, so that the coordinate system at the start of the movement of the moving body can be set. It is an object of the present invention to provide a method of calibrating a set value of each axis of a coordinate system of an inertial reference device of a moving body, which enables a time required for setting an initial value to be substantially zero.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、移動体の移動
基点に対して既知点に設けられた計測手段、例えば、ミ
サイルがミサイル発射艦や航空機から発射されて飛翔移
動する場合には、同ミサイル発射艦や航空機に常備され
たレーダと艦や航空機自体の慣性基準装置とによってミ
サイルの飛翔開始後の移動経路(軌道)を実測し、この
実測された基準航法座標系におけるミサイルの軌道デー
タからその実測時の基準航法座標における位置で、ミサ
イルが有する慣性基準装置の座標系各軸のデータを求
め、求めたデータを各軸に関する設定値として通信手段
によりミサイルの慣性基準装置に入力し、前回の設定値
を更新、設定するものである。
According to the present invention, there is provided a measuring means provided at a known point with respect to a moving base point of a moving body, for example, when a missile is launched from a missile launcher or an aircraft and flies. The missile's orbital data is measured in the reference navigation coordinate system by actually measuring the movement path (orbit) of the missile after the start of its flight using radar provided on the missile launcher or aircraft and the inertial reference system of the ship or aircraft itself. From the position in the reference navigation coordinates at the time of the actual measurement, the data of each axis of the coordinate system of the inertial reference device of the missile is obtained, and the obtained data is input to the inertial reference device of the missile by the communication means as a set value for each axis, It updates and sets the previous set value.

【0009】即ち、本発明によれば、基準航法座標系に
おける移動基点から飛翔又は航行により移動する移動体
が具備した慣性基準装置の座標系の設定値を較正する方
法おいて、前記移動体の移動中の航法座標内における経
時的な移動経路を前記移動基点に対する所定の既知点に
設けられた経路計測手段により計測し、前記経路計測手
段により計測した前記移動体の経時的な移動経路の位置
データに基づいて、基準航法座標系における前記移動体
が具備する慣性基準装置の座標系の各軸の設定値を求
め、該求めた座標系の各軸の設定値を無線通信手段を介
して前記移動体の慣性基準装置に入力し、入力された前
記移動体の慣性基準装置の座標系における各軸の設定値
によって前回の設定値を更新し、以て基準航法座標系に
おける移動体の慣性基準装置の座標系の設定値を初期値
から順次に較正するようにした移動体における慣性基準
装置座標系の設定値較正方法を提供するものである。以
下、本発明を、添付図面に示す実施例に基づいて詳細に
説明する。
That is, according to the present invention, there is provided a method of calibrating a set value of a coordinate system of an inertial reference device provided in a moving body which flies or travels from a moving base point in a reference navigation coordinate system. A time course of the moving body in the navigation coordinates during the movement is measured by a route measuring means provided at a predetermined known point with respect to the moving base point, and a position of the time course of the moving body measured by the route measuring means is measured. Based on the data, a set value of each axis of the coordinate system of the inertial reference device included in the moving body in the reference navigation coordinate system is obtained, and the set value of each axis of the obtained coordinate system is obtained via the wireless communication unit. It is input to the inertial reference device of the moving body, and the previous set value is updated by the input set value of each axis in the coordinate system of the inertial reference device of the moving body, whereby the inertia of the moving body in the reference navigation coordinate system is updated. There is provided a set value calibration method for inertial reference unit coordinate system in a moving body the set value of the coordinate system of quasi-devices to sequentially calibrated from the initial value. Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the accompanying drawings.

【0010】[0010]

【実施例】図1は本発明に依る移動体における慣性基準
装置座標系の設定値較正方法を適用する1実施例として
移動母体であるミサイル発射艦から移動体であるミサイ
ルを発射する場合に、そのミサイルが有する慣性基準装
置の座標系の各軸の設定値を較正するに際して、レーダ
及びミサイル発射艦の慣性基準装置をミサイル軌道計測
手段として利用した実施例を説明する略示説明図、図2
は、同実施例において、ミサイル慣性装置の方位軸の設
定値較正を説明するためのグラフ図、図3〜図6は夫
々、本発明を適用可能な他の実施例による移動体を説明
する図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows an example of applying a method of calibrating a set value of a coordinate system of an inertial reference device in a moving object according to the present invention, in which a missile that is a moving object is fired from a missile launching ship that is a moving mother. FIG. 2 is a schematic explanatory view illustrating an embodiment in which the inertial reference device of the radar and the missile launcher is used as missile trajectory measuring means when calibrating the set values of the axes of the coordinate system of the inertial reference device of the missile.
FIG. 4 is a graph for explaining calibration of a set value of an azimuth axis of a missile inertial device in the embodiment, and FIGS. 3 to 6 are diagrams for explaining a moving body according to another embodiment to which the present invention can be applied. It is.

【0011】図1において、ミサイル発射艦10は、航
行用の慣性基準装置(SINS)12を搭載しており、同慣
性基準装置12は、艦10の航法座標系、例えば、地球
上の緯度、経度及び局地水平真北を各軸とする基準航法
座標系における同艦10の位置、速度、及び姿勢方位角
(艦10の前後軸方向の向き)を計測して航法データを
出力し、制御装置22に演算して操艦データを得るよう
に構成されている。このSINS12は、ミサイル艦10の
甲板に設置されたレーダー装置20の姿勢方位角やミサ
イル発射塔14から発射されるミサイル16の基準とな
るものである。
In FIG. 1, a missile launching ship 10 is equipped with a navigation inertial reference system (SINS) 12, and the inertial reference system 12 includes a navigational coordinate system of the ship 10, for example, a latitude on the earth, The navigation device outputs the navigation data by measuring the position, speed, and attitude azimuth of the ship 10 in the reference navigation coordinate system with the longitude and the local horizontal true north as the axes (direction of the ship 10 in the front-rear axis direction). 22 to obtain ship maneuvering data. The SINS 12 serves as a reference for the attitude and azimuth of the radar device 20 installed on the deck of the missile ship 10 and the missile 16 fired from the missile launch tower 14.

【0012】ミサイル16は、内部にミサイル自体の慣
性基準装置(MINS)18有し、そのMINS18も座標系を
有している。つまり、同MINS18の座標系と艦10のSI
NS12の座標系である基準航法座標系との間に1:1の
完全な関係が有れば、ミサイル16は基準航法座標系に
おいて飛翔していると見做すことが可能である。
The missile 16 has an inertial reference unit (MINS) 18 of the missile itself, and the MINS 18 also has a coordinate system. In other words, the coordinate system of MINS 18 and the SI of ship 10
If there is a perfect 1: 1 relationship with the reference navigation coordinate system, which is the coordinate system of the NS 12, the missile 16 can be regarded as flying in the reference navigation coordinate system.

【0013】ミサイル16は、ミサイル発射艦10の発
射塔14から発射され、自身が有する慣性基準装置18
の出力データに従って慣性航行して目標到着点へ向か
う。このとき、一般的にMINS18の座標系の各軸は基準
航法座標系に対する初期化を行なうことが必要とされる
が、本発明においては、ミサイル16が発射される初動
過程では、所望の時期に直ちに発射されるように、その
時点の座標系各軸の設定値を維持したまま、初期化は行
なわないのである。従って、当初は電源だけを投入し、
発射により飛翔開始後の過程でMINS18の各軸の設定値
を初動時の設定値から順次に較正、更新して行く方法を
確立しているのである。
The missile 16 is launched from the launch tower 14 of the missile launcher 10 and has its own inertial reference device 18.
Inertia navigation according to the output data of, and heads for the target arrival point. At this time, it is generally necessary to initialize each axis of the coordinate system of the MINS 18 with respect to the reference navigation coordinate system. However, in the present invention, in the initial movement process in which the missile 16 is fired, The initialization is not performed while maintaining the set value of each axis of the coordinate system at that time so as to be fired immediately. Therefore, initially only turn on the power,
A method has been established in which the set values of each axis of the MINS 18 are sequentially calibrated and updated from the set values at the time of initial movement in the process after the start of flight by firing.

【0014】つまり、本発明では、ミサイル発射艦10
が有するレーダー装置20により、発射塔14から発射
されたミサイル16の艦10に対する距離、方位角
(Ψ)及び俯角(θ)を経時的に計測して、制御装置2
2へその計測結果のデータが送出される。他方、この時
点で、艦10のSINS12は、同艦10の姿勢方位角を検
出して制御装置22へ時々刻々送出する。このため、制
御装置22はレーダー装置20の計測データはSINS12
の検出データとを受信して、それらの受信した計測デー
タ及び検出データから基準航法座標系におけるミサイル
16の軌道データが得られる。つまり、経時的にミサイ
ル16がどの地点を飛翔しているかのデータが得られる
のである。
That is, in the present invention, the missile launcher 10
, The distance, azimuth (Ψ), and depression (θ) of the missile 16 launched from the launch tower 14 to the ship 10 are measured over time, and the control device 2
The data of the measurement result is sent to 2. On the other hand, at this time, the SINS 12 of the ship 10 detects the attitude and azimuth of the ship 10 and sends it to the control device 22 every moment. For this reason, the control device 22 transmits the measurement data of the radar device 20 to the SINS 12
And the orbit data of the missile 16 in the reference navigation coordinate system is obtained from the received measurement data and detection data. That is, data on which point the missile 16 flies over time can be obtained.

【0015】ここで、説明を簡略化するために、上述し
たミサイル16の軌道データに基づいて、同ミサイル1
6のMINS18の座標系における方位軸の設定値を較正、
更新する方法に就いて説明する。図2を参照すると、い
ま、ミサイル発射艦10から飛翔したミサイル16の軌
道がレーダー装置20の計測に基づいて、同図に図示の
ように、移動基点Ps0からの軌道データ(説明の簡略
化のため直線と仮定する)がラインTrのように得られ
たとする(その時点の位置はPm)。この軌道データT
r上の位置Pmにおいて、同データから、ミサイル16
の飛翔方向は基準航法座標系における北に対してΨm0
であるとして演算により求められる。つまり、ミサイル
16のMINS18が計測する方位軸の測定角度Ψのその時
点における値は、本来的にはΨm0となるべきである。
ここで、図2の北、東は勿論、艦10のSINS12が検出
したミサイル発射時点(位置Ps0)における航法座標
系(水平面)を示している。
Here, in order to simplify the description, the missile 1 based on the orbit data of the missile 16 described above is used.
Calibrate the set value of the azimuth axis in the coordinate system of MINS18 of 6,
A method of updating will be described. Referring to FIG. 2, the trajectory of the missile 16 that has flew from the missile launcher 10 is now based on the measurement of the radar device 20, as shown in FIG. Therefore, it is assumed that a straight line is obtained like a line Tr (the position at that time is Pm). This orbit data T
At position Pm on r, the missile 16
Flight direction is Ψm0 with respect to the north in the reference navigation coordinate system.
And is obtained by calculation. That is, the value of the measurement angle の of the azimuth axis measured by the MINS 18 of the missile 16 at that time should be Ψm0 in principle.
Here, the navigation coordinate system (horizontal plane) at the time of the missile launch (position Ps0) detected by the SINS 12 of the ship 10, as well as the north and east of FIG. 2, is shown.

【0016】従って、計測時点PmにMINS18の方位軸
が、持続していた方位角Ψの値がΨmであるとすると、
Ψm0−Ψm分だけ較正、補正して設定値をΨm0に設
定するのである。このとき、本発明では、ミサイル発射
艦10が有するデータリンク通信手段により、その方位
軸の角度データΨm0をMINS18に対して入力する。な
お、ミサイル16の軌道は、グラフ図示による説明上か
ら直線としたが、実際には直線のはずは無く、従って、
較正、更新設定の処理過程を繰り返し、ミサイル16は
目標地点へ慣性航法で指向させられることになるのであ
る。
Accordingly, if the azimuth axis of the MINS 18 at the measurement time point Pm is 持 続 m, the value of the azimuth angle Ψ that has been maintained is
Calibration and correction are performed for Ψm0− 分 m, and the set value is set to Ψm0. At this time, in the present invention, the angle data Ψm0 of the azimuth axis is input to the MINS 18 by the data link communication means of the missile launching ship 10. Although the trajectory of the missile 16 is a straight line from the viewpoint of the graph illustration, it should not be a straight line in actuality.
By repeating the process of calibration and update setting, the missile 16 is directed to the target point by inertial navigation.

【0017】以上の説明は、移動母体を形成するミサイ
ル発射艦10からMINS18を有したミサイル16が移動
体として飛翔移動する場合のMINS18の座標系の設定値
の較正、更新方法を座標系の方位軸に関して説明した
が、他の2軸(ピッチ軸、ロール軸)に就いても同様に
軸設定値の較正と更新とが行なわれる。この場合、ピッ
チ軸はMINS18から得られる飛翔距離の水平面内進行方
向成分、ロール軸は、MINS18から得られる飛翔距離の
水平面内進行方向と直交する成分をレーダー装置60か
ら得られるミサイルの対応する移動距離と比較する。
The above description describes the method of calibrating and updating the set values of the coordinate system of the MINS 18 when the missile 16 having the MINS 18 flies as a moving object from the missile launcher 10 forming the moving base. Although the description has been given with respect to the axis, the calibration and updating of the axis set value are similarly performed for the other two axes (pitch axis and roll axis). In this case, the pitch axis is a traveling direction component of the flight distance obtained from the MINS 18 in the horizontal plane, and the roll axis is a component perpendicular to the traveling direction of the flight distance obtained from the MINS 18 in the horizontal plane, corresponding to the movement of the missile obtained from the radar device 60. Compare with distance.

【0018】また、図1、図2は、ミサイル発射艦10
からミサイル16を発射する場合の実施例に基づいて説
明したが、図3は地上のミサイル発射塔34から発射さ
れるミサイル16をレーダー装置40で計測し、制御装
置でミサイル軌道を得る場合を示し、基準航法座標は、
地表面における固定した座標系が使用される。
FIGS. 1 and 2 show a missile launcher 10.
Although the description has been given based on the embodiment in which the missile 16 is fired from FIG. 3, FIG. 3 shows a case where the missile 16 fired from the missile launch tower 34 on the ground is measured by the radar device 40 and the missile orbit is obtained by the control device. , The reference navigation coordinates are
A fixed coordinate system on the ground surface is used.

【0019】図4は同じく、航空機50を移動母体と
し、同航空機50が有するSINS52、制御装置54、レ
ーダー装置60に基づいてミサイル56の軌道Tr1を
得て、同ミサイル56のMINS58の座標系の設定値の較
正、更新をデータリンクで行なう例を示している。図5
は潜水艦70がSINS72とソナー74とを魚雷76の軌
道Tr2の計測手段として有し、魚雷76が有するMINS
78の座標系の設定値を較正、更新する実施例に本発明
の方法が適用され得ることを図示している。図6は、無
人航空機80が有する慣性基準装置88が地上から飛行
する場合に同慣性基準装置80の座標系に就き、飛行開
始時点における初期設定化を行なうことなく、飛行中に
地上のレーダー装置90から飛行軌道を計測して、既述
と同様に、同航空機80の慣性基準装置88の座標系に
おける各軸の設定を行なうようにする例である。
FIG. 4 also shows that the aircraft 50 is used as a moving base, the orbit Tr1 of the missile 56 is obtained based on the SINS 52, the control device 54, and the radar device 60 of the aircraft 50, and the coordinate system of the MINS 58 of the missile 56 is obtained. An example in which calibration and updating of set values are performed by a data link is shown. FIG.
Indicates that the submarine 70 has the SINS 72 and the sonar 74 as a means for measuring the orbit Tr2 of the torpedo 76, and the MINS that the torpedo 76 has
FIG. 7 illustrates that the method of the present invention can be applied to an embodiment of calibrating and updating 78 coordinate system settings. FIG. 6 shows a coordinate system of the inertial reference device 80 when the inertial reference device 88 of the unmanned aerial vehicle 80 flies from the ground. This is an example in which the flight trajectory is measured from 90 and each axis in the coordinate system of the inertial reference device 88 of the aircraft 80 is set as described above.

【0020】以上の説明から明らかなように、本発明
は、基本的に移動体の移動開始時点では、同移動体が有
する慣性基準装置の座標系の初期値設定を行なうことな
く、移動中に外部からの計測手段で、同移動体の軌道を
計測して求め、その軌道データから移動体の慣性基準装
置の各軸の設定値を始めの設定値から逐次、較正、更新
して行く点を特徴とし、初動時には、慣性基準装置の座
標系の軸の設定時間がゼロであり得る点で迅速性を要請
されるミサイル等には、極めて有効な座標系の設定値の
較正方法として適用できるのである。
As is apparent from the above description, the present invention is basically applicable to the case where the moving object is not moving without setting the initial value of the coordinate system of the inertial reference device of the moving object. Measure the trajectory of the moving object by external measuring means, and determine the points to sequentially calibrate and update the setting values of each axis of the inertial reference device of the moving object from the initial setting values from the trajectory data. As a feature, at the time of initial movement, it can be applied as a very effective method of calibrating the set value of the coordinate system to missiles and the like that require quickness because the setting time of the axis of the coordinate system of the inertial reference device may be zero. is there.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上の説明から、本発明によれば、基準
航法座標系における移動基点から飛翔又は航行により移
動する移動体が具備した慣性基準装置の座標系の設定値
を較正する方法おいて、前記移動体の移動中の航法座標
内における経時的な移動経路を前記移動基点に対する所
定の既知点に設けられた経路計測手段により計測し、前
記経路計測手段により計測した前記移動体の経時的な移
動経路の位置データに基づいて、基準航法座標系におけ
る前記移動体が具備する慣性基準装置の座標系の各軸の
設定値を求め、該求めた座標系の各軸の設定値を無線通
信手段を介して前記移動体の慣性基準装置に入力し、入
力された前記移動体の慣性基準装置の座標系における各
軸の設定値によって前回の設定値を更新し、以て基準航
法座標系における移動体の慣性基準装置の座標系の設定
値を初期値から順次に較正するようにしたから、移動体
の外部で移動体の有した慣性基準装置の各軸における軸
角度の設定値を得ることができ、故に、移動体に新規手
段を搭載する必要がないから、重量の増加等の不利を来
すをことがなく、しかも、移動母体である母船、母機、
基地等において移動体の飛翔移動や航行移動の開始時点
で同移動体の慣性基準装置の初期値設定に要する時間を
略皆無化することができるのである。
As described above, according to the present invention, there is provided a method for calibrating a set value of a coordinate system of an inertial reference device provided in a moving body which flies or travels from a moving base point in a reference navigation coordinate system. A time course of the moving body in navigation coordinates during the movement of the moving body is measured by a route measuring means provided at a predetermined known point with respect to the moving base point, and the time course of the moving body measured by the route measuring means is measured. Based on the position data of the moving path, a set value of each axis of the coordinate system of the inertial reference device included in the moving body in the reference navigation coordinate system is obtained, and the obtained set value of each axis of the coordinate system is wirelessly communicated. Input to the inertial reference device of the moving body through the means, and updates the previous set value with the input set value of each axis in the coordinate system of the inertial reference device of the moving body, thereby updating the reference navigation coordinate system. Since the set value of the coordinate system of the inertial reference device of the moving object is sequentially calibrated from the initial value, it is possible to obtain the set value of the axis angle of each axis of the inertial reference device of the moving object outside the moving object. Yes, it is not necessary to mount new means on the moving body, so there is no disadvantage such as an increase in weight, and moreover, the mother ship, mother machine,
At the base or the like, the time required for setting the initial value of the inertial reference device of the moving body at the start of the flying movement or the navigating movement of the moving body can be substantially eliminated.

【0022】従って、ミサイルのような瞬時的な準備時
間により発射を要請される移動体の場合には極めて有効
であり、しかも、設定値の更新を移動過程で順次に行え
る点は、ミサイルの目的点への到達精度の向上も達成で
きる点で効果は大きい。
Therefore, it is extremely effective in the case of a mobile object such as a missile, which is required to be fired by an instantaneous preparation time, and the setting value can be updated sequentially in the moving process. The effect is great in that the accuracy of reaching the point can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に依る移動体における慣性基準装置座標
系の設定値較正方法を適用する1実施例として移動母体
であるミサイル発射艦から移動体であるミサイルを発射
する場合に、そのミサイルが有する慣性基準装置の座標
系の各軸の設定値を較正するに際して、レーダ及びミサ
イル発射艦の慣性基準装置をミサイル軌道計測手段とし
て利用した実施例を説明する略示説明図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of applying a method of calibrating a set value of a coordinate system of an inertial reference device in a moving object according to the present invention. FIG. 4 is a schematic explanatory view illustrating an embodiment in which the inertial reference devices of the radar and the missile launcher are used as missile trajectory measuring means when calibrating the set values of the respective axes of the coordinate system of the inertial reference device.

【図2】同実施例において、ミサイル慣性装置の方位軸
の設定値較正を説明するためのグラフ図である。
FIG. 2 is a graph for explaining a set value calibration of an azimuth axis of the missile inertial device in the embodiment.

【図3】本発明を適用可能な他の1実施例を示す略示機
構図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing another embodiment to which the present invention can be applied.

【図4】本発明を適用可能な更に他の1実施例を示す略
示機構図である。
FIG. 4 is a schematic structural view showing still another embodiment to which the present invention can be applied.

【図5】本発明を適用可能な更に他の1実施例を示す略
示機構図である。
FIG. 5 is a schematic structural view showing still another embodiment to which the present invention can be applied.

【図6】本発明を適用可能な別の1実施例を示す略示機
構図である。
FIG. 6 is a schematic diagram showing another embodiment to which the present invention can be applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…ミサイル発射艦 12…SINS 14…ミサイル発射塔 16…ミサイル 18…MINS 20…レーダー装置 22…制御装置 10 Missile launcher 12 SINS 14 Missile launch tower 16 Missile 18 MINS 20 Radar device 22 Control device

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−312398(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01C 21/00 G01C 25/00 Continuation of the front page (56) References JP-A 1-312398 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01C 21/00 G01C 25/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 基準航法座標系における移動基点から飛
翔又は航行により移動する移動体が具備した慣性基準装
置の座標系の設定値を較正する方法おいて、 前記移動体の移動中の航法座標内における経時的な移動
経路を前記移動基点に対する所定の既知点に設けられた
経路計測手段により計測し、 前記経路計測手段により計測した前記移動体の経時的な
移動経路の位置データに基づいて、基準航法座標系にお
ける前記移動体が具備する慣性基準装置の座標系の各軸
の設定値を求め、 該求めた座標系の各軸の設定値を無線通信手段を介して
前記移動体の慣性基準装置に入力し、 入力された前記移動体の慣性基準装置の座標系における
各軸の設定値によって前回の設定値を更新し、 以て基準航法座標系における移動体の慣性基準装置の座
標系の設定値を初期値から順次に較正するようにしたこ
とを特徴とする移動体における慣性基準装置座標系の設
定値較正方法。
1. A method of calibrating a set value of a coordinate system of an inertial reference device provided in a moving body that moves by flight or navigation from a moving base point in a reference navigation coordinate system, the method comprising: Is measured by a route measuring means provided at a predetermined known point with respect to the moving base point, and based on position data of the moving body with time measured by the route measuring means, A set value of each axis of a coordinate system of an inertial reference device provided in the moving body in a navigation coordinate system is determined, and the determined set value of each axis of the coordinate system is determined via wireless communication means. The previous set value is updated by the input set value of each axis in the coordinate system of the inertial reference device of the moving object, and the coordinate system of the inertial reference device of the moving object in the reference navigation coordinate system is input. Setpoint calibration method for inertial reference unit coordinate system in a mobile, characterized in that the value was set to sequentially calibrated from the initial value.
【請求項2】 前記移動基点は該移動体が飛翔移動又は
航行移動する移動母体であり、該移動母体に設けられた
レーダと移動母体航行用の慣性基準装置とを前記経路計
測手段として前記経時的移動経路を計測する請求項1に
記載の移動体の慣性基準装置における慣性基準装置座標
系の設定値較正方法。
2. The moving base point is a moving base on which the moving body flies or sails, and a radar provided on the moving base and an inertial reference device for navigating the moving base are used as the route measuring means, and the time base is used as the movement measuring point. 2. The method for calibrating a set value of a coordinate system of an inertial reference device in an inertial reference device of a moving body according to claim 1, which measures a dynamic movement path.
【請求項3】 前記設定値の更新は、前記移動体の移動
中に繰り返され、初期値を繰り返し更新するようにする
ことを特徴とする請求項1に記載の移動体における慣性
基準装置座標系の設定値較正方法。
3. The inertial reference device coordinate system for a moving body according to claim 1, wherein the updating of the set value is repeated during the movement of the moving body, and the initial value is repeatedly updated. Setting value calibration method.
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CN105203106B (en) * 2015-08-17 2016-06-08 湖北工业大学 A kind of wMPS network topology optimization method based on simulated annealing particle cluster algorithm
JP6553994B2 (en) * 2015-09-08 2019-07-31 株式会社Subaru Flying object position calculation system, flying object position calculation method, and flying object position calculation program
JP6775541B2 (en) * 2018-04-03 2020-10-28 株式会社Subaru Position measurement method and position measurement system
KR102163426B1 (en) * 2019-05-13 2020-10-07 주식회사 풍산 Separation distance calculation method and program using acceleration of acceleration sensor
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