JPH09243396A - 慣性航法装置 - Google Patents
慣性航法装置Info
- Publication number
- JPH09243396A JPH09243396A JP7092496A JP7092496A JPH09243396A JP H09243396 A JPH09243396 A JP H09243396A JP 7092496 A JP7092496 A JP 7092496A JP 7092496 A JP7092496 A JP 7092496A JP H09243396 A JPH09243396 A JP H09243396A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- angle
- calculation unit
- accelerometer
- gyro
- attitude
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 45
- NCGICGYLBXGBGN-UHFFFAOYSA-N 3-morpholin-4-yl-1-oxa-3-azonia-2-azanidacyclopent-3-en-5-imine;hydrochloride Chemical compound Cl.[N-]1OC(=N)C=[N+]1N1CCOCC1 NCGICGYLBXGBGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 101100072420 Caenorhabditis elegans ins-5 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Navigation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 慣性航法装置のジャイロ・加速度計パッケー
ジとシャーシとの間に介在するクッションの経時的変形
の影響による誤差を補正する。 【構成】 ジャイロ１及び加速度計２を収容したジャイ
ロ・加速度計パッケージ３を、シャーシの底板上にクッ
ションを介してほぼ平行に取付けるとともに、補正用加
速度計１１をシャーシに直接取付け、ジャイロ１で機体
のピッチ軸及びロール軸回りの回転角速度ωθ及びωφ
を検出し、加速度計２で検出された機体７の静止時にお
ける重力Ｇの姿勢角方向成分ａ1，ｂ1から計算した初期
姿勢角θ1，φ1と、補正用加速度計１１で検出された機
体７の静止時における重力Ｇの姿勢角方向成分ａ2，ｂ2
から計算した初期姿勢角θ2，φ2とから姿勢角の誤差分
θ1−θ2及びφ1−φ2を算出し、それら誤差分を補正し
た姿勢角θ′，φ′を得る構成である。
ジとシャーシとの間に介在するクッションの経時的変形
の影響による誤差を補正する。 【構成】 ジャイロ１及び加速度計２を収容したジャイ
ロ・加速度計パッケージ３を、シャーシの底板上にクッ
ションを介してほぼ平行に取付けるとともに、補正用加
速度計１１をシャーシに直接取付け、ジャイロ１で機体
のピッチ軸及びロール軸回りの回転角速度ωθ及びωφ
を検出し、加速度計２で検出された機体７の静止時にお
ける重力Ｇの姿勢角方向成分ａ1，ｂ1から計算した初期
姿勢角θ1，φ1と、補正用加速度計１１で検出された機
体７の静止時における重力Ｇの姿勢角方向成分ａ2，ｂ2
から計算した初期姿勢角θ2，φ2とから姿勢角の誤差分
θ1−θ2及びφ1−φ2を算出し、それら誤差分を補正し
た姿勢角θ′，φ′を得る構成である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、航空機、車両等の姿勢
角検出用の慣性航法装置（以下ＩＮＳと言う）に係り、
特にジャイロ・加速度計パッケージとＩＮＳのシャーシ
との間に介在されるクッションの経時的変形の影響によ
る検出誤差を補正して、高精度化した慣性航法装置に関
するものである。
角検出用の慣性航法装置（以下ＩＮＳと言う）に係り、
特にジャイロ・加速度計パッケージとＩＮＳのシャーシ
との間に介在されるクッションの経時的変形の影響によ
る検出誤差を補正して、高精度化した慣性航法装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の姿勢角検出用のＩＮＳを図４乃至
図６を参照して説明する。ジャイロ１及び加速度計２を
取付けたジャイロ・加速度計パッケージ３はゴムクッシ
ョン４を介してＩＮＳ５のシャーシ６の底板６ａ上に平
行に固定され、シャーシ６は航空機、車両等の機体７に
固定される。振動、衝撃に対して加速度計２は壊れない
が、ジャイロ１は構造上弱いので、ジャイロ・加速度計
パッケージ３はゴムクッション４無しでシャーシ６に取
付けることはできない。
図６を参照して説明する。ジャイロ１及び加速度計２を
取付けたジャイロ・加速度計パッケージ３はゴムクッシ
ョン４を介してＩＮＳ５のシャーシ６の底板６ａ上に平
行に固定され、シャーシ６は航空機、車両等の機体７に
固定される。振動、衝撃に対して加速度計２は壊れない
が、ジャイロ１は構造上弱いので、ジャイロ・加速度計
パッケージ３はゴムクッション４無しでシャーシ６に取
付けることはできない。
【０００３】ジャイロ１では、航空機又は車両の機体７
のピッチ軸（水平面上を機体長手方向と直交した左から
右に向かう基準軸）回りの回転角速度ωθ及びロール軸
（前記ピッチ軸に直交していて水平面上を機体後方から
前方に向かう基準軸）回りの回転角速度ωφが検出さ
れ、第１姿勢角計算部８に入力される。図６のように、
加速度計２では、出発前の機体７が静止している時、つ
まり航行準備中において重力加速度Ｇのピッチ角θ1方
向の成分ａ1及びロール角φ1方向の成分ｂ1が検出さ
れ、第２姿勢角計算部９に入力される。
のピッチ軸（水平面上を機体長手方向と直交した左から
右に向かう基準軸）回りの回転角速度ωθ及びロール軸
（前記ピッチ軸に直交していて水平面上を機体後方から
前方に向かう基準軸）回りの回転角速度ωφが検出さ
れ、第１姿勢角計算部８に入力される。図６のように、
加速度計２では、出発前の機体７が静止している時、つ
まり航行準備中において重力加速度Ｇのピッチ角θ1方
向の成分ａ1及びロール角φ1方向の成分ｂ1が検出さ
れ、第２姿勢角計算部９に入力される。
【０００４】第２姿勢角計算部９では、重力加速度Ｇを
用いて、出発前の静止時のピッチ角θ1（ピッチ角の初
期値）及びロール角φ1（ロール角の初期値）が次式よ
り計算され、第１姿勢角計算部８に入力され、メモリに
記憶される。 θ1＝sin-1(ａ1／Ｇ) (1) φ1＝sin-1(ｂ1／Ｇ) (2)
用いて、出発前の静止時のピッチ角θ1（ピッチ角の初
期値）及びロール角φ1（ロール角の初期値）が次式よ
り計算され、第１姿勢角計算部８に入力され、メモリに
記憶される。 θ1＝sin-1(ａ1／Ｇ) (1) φ1＝sin-1(ｂ1／Ｇ) (2)
【０００５】なお、ピッチ角及びロール角は総称して姿
勢角と呼ばれる。第１姿勢角計算部８では、出発点より
の回転角速度ωθ及びωφが積分され、それぞれの積分
値が前記ピッチ角初期値θ1又はロール角初期値φ1に加
算され、時々刻々変化する現在のピッチ角及びロール角
φ θ＝∫ωθｄｔ＋θ1 (3) φ＝∫ωφｄｔ＋φ1 (4) が計算され、外部に出力される。 なお、第１、第２姿勢
角計算部８，９により演算部１０が構成される。
勢角と呼ばれる。第１姿勢角計算部８では、出発点より
の回転角速度ωθ及びωφが積分され、それぞれの積分
値が前記ピッチ角初期値θ1又はロール角初期値φ1に加
算され、時々刻々変化する現在のピッチ角及びロール角
φ θ＝∫ωθｄｔ＋θ1 (3) φ＝∫ωφｄｔ＋φ1 (4) が計算され、外部に出力される。 なお、第１、第２姿勢
角計算部８，９により演算部１０が構成される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のＩＮ
Ｓでは、ジャイロ・加速度計パッケージ３とシャーシ６
の底板６ａとの間に介在されるゴムクッション４が経時
変化して次第に硬くなると共に僅かに変形するため、同
パッケージ３の底面３ａの底板６ａに対する平行度に狂
いが生じる。このため加速度計２より検出される姿勢角
θ1，φ1方向の重力Ｇの成分ａ1，ｂ1に誤差を生じ、従
って初期姿勢角θ1，φ1に誤差を生じる。結局ＩＮＳよ
り出力される姿勢角θ，φに誤差を生じ、測定精度を
０.０５°より上げることがてきなかった。
Ｓでは、ジャイロ・加速度計パッケージ３とシャーシ６
の底板６ａとの間に介在されるゴムクッション４が経時
変化して次第に硬くなると共に僅かに変形するため、同
パッケージ３の底面３ａの底板６ａに対する平行度に狂
いが生じる。このため加速度計２より検出される姿勢角
θ1，φ1方向の重力Ｇの成分ａ1，ｂ1に誤差を生じ、従
って初期姿勢角θ1，φ1に誤差を生じる。結局ＩＮＳよ
り出力される姿勢角θ，φに誤差を生じ、測定精度を
０.０５°より上げることがてきなかった。
【０００７】本発明の目的は、このような従来の欠点を
解決して、姿勢角の測定精度を向上させた慣性航法装置
を提供しようとするものである。
解決して、姿勢角の測定精度を向上させた慣性航法装置
を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る慣性航法装置は、ジャイロ・加速度計
パッケージと補正用加速度計と演算部とより成ってい
て、前記演算部は、第１、第２及び第３姿勢角計算部
と、補正値計算部と、姿勢角補正部とを有し、前記ジャ
イロ・加速度計パッケージは、ジャイロ及び加速度計を
収容して、機体に固定されたシャーシにクッションを介
してほぼ平行に取付けられるものであり、前記ジャイロ
は、前記機体のピッチ軸及びロール軸回りの回転角速度
ωθ及びωφを検出して前記第１姿勢角計算部へ入力す
るものであり、前記ジャイロ・加速度計パッケージ内の
前記加速度計は、前記機体の静止状態において重力加速
度Ｇのピッチ角及びロール角方向成分を検出して、それ
ぞれの検出値ａ1及びｂ1を前記第２姿勢角計算部へ入力
するものであり、前記補正用加速度計は、前記シャーシ
に直接取付けられ、前記機体の静止状態において重力加
速度Ｇのピッチ角及びロール角方向成分を検出して、そ
れぞれの検出値ａ2及びｂ2を前記第３姿勢角計算部へ入
力するものであり、前記第２姿勢角計算部は、前記機体
の静止状態における当該機体のピッチ角θ1＝sin-1（ａ
1／Ｇ）及びロール角φ1＝sin-1（ｂ1／Ｇ）を計算し
て、前記第１姿勢角計算部及び補正値計算部へ入力する
ものであり、前記第３姿勢角計算部は、前記機体の静止
状態における当該機体のピッチ角θ2＝sin-1（ａ2／
Ｇ）及びロール角φ2＝sin-1（ｂ2／Ｇ）を計算して、
前記補正値計算部へ入力するものであり、前記第１姿勢
角計算部は、移動中の前記機体のピッチ角θ＝∫ωθｄ
ｔ＋θ1及び、ロール角φ＝∫ωφｄｔ＋φ1を計算して
前記姿勢角補正部へ入力するものであり、前記補正値計
算部は姿勢角の誤差分Δθ＝θ1−θ2及びΔφ＝φ1−
φ2を計算して前記姿勢角補正部へ入力するものであ
り、前記姿勢角補正部は、前記誤差分を補正したピッチ
角θ−Δθ及びロール角φ−Δφを計算して出力する構
成となっている。
に、本発明に係る慣性航法装置は、ジャイロ・加速度計
パッケージと補正用加速度計と演算部とより成ってい
て、前記演算部は、第１、第２及び第３姿勢角計算部
と、補正値計算部と、姿勢角補正部とを有し、前記ジャ
イロ・加速度計パッケージは、ジャイロ及び加速度計を
収容して、機体に固定されたシャーシにクッションを介
してほぼ平行に取付けられるものであり、前記ジャイロ
は、前記機体のピッチ軸及びロール軸回りの回転角速度
ωθ及びωφを検出して前記第１姿勢角計算部へ入力す
るものであり、前記ジャイロ・加速度計パッケージ内の
前記加速度計は、前記機体の静止状態において重力加速
度Ｇのピッチ角及びロール角方向成分を検出して、それ
ぞれの検出値ａ1及びｂ1を前記第２姿勢角計算部へ入力
するものであり、前記補正用加速度計は、前記シャーシ
に直接取付けられ、前記機体の静止状態において重力加
速度Ｇのピッチ角及びロール角方向成分を検出して、そ
れぞれの検出値ａ2及びｂ2を前記第３姿勢角計算部へ入
力するものであり、前記第２姿勢角計算部は、前記機体
の静止状態における当該機体のピッチ角θ1＝sin-1（ａ
1／Ｇ）及びロール角φ1＝sin-1（ｂ1／Ｇ）を計算し
て、前記第１姿勢角計算部及び補正値計算部へ入力する
ものであり、前記第３姿勢角計算部は、前記機体の静止
状態における当該機体のピッチ角θ2＝sin-1（ａ2／
Ｇ）及びロール角φ2＝sin-1（ｂ2／Ｇ）を計算して、
前記補正値計算部へ入力するものであり、前記第１姿勢
角計算部は、移動中の前記機体のピッチ角θ＝∫ωθｄ
ｔ＋θ1及び、ロール角φ＝∫ωφｄｔ＋φ1を計算して
前記姿勢角補正部へ入力するものであり、前記補正値計
算部は姿勢角の誤差分Δθ＝θ1−θ2及びΔφ＝φ1−
φ2を計算して前記姿勢角補正部へ入力するものであ
り、前記姿勢角補正部は、前記誤差分を補正したピッチ
角θ−Δθ及びロール角φ−Δφを計算して出力する構
成となっている。
【０００９】
【作用】本発明に係る慣性航法装置においては、ジャイ
ロ・加速度計パッケージ内のジャイロは、当該慣性航法
装置のシャーシが固定された機体のピッチ軸及びロール
軸回りの回転角速度ωθ及びωφを検出して第１姿勢角
計算部へ入力する。前記ジャイロ・加速度計パッケージ
内の加速度計は、前記機体が出発前の静止状態におい
て、重力加速度Ｇのピッチ角及びロール角方向成分を検
出して、それぞれの検出値ａ1及びｂ1を第２姿勢角計算
部へ入力する。前記シャーシに直接取り付けられた補正
用加速度計は、前記機体が出発前の静止状態において、
重力加速度Ｇのピッチ角及びロール角方向成分を検出
し、それぞれの検出値ａ2及びｂ2を第３姿勢角計算部へ
入力する。前記第２姿勢角計算部は、出発前の静止時に
おける前記機体のピッチ角θ1＝sin-1（ａ1／Ｇ）及び
ロール角φ1＝sin-1（ｂ1／Ｇ）を計算して、前記第１
姿勢角計算部及び補正値計算部へ入力する。前記第３姿
勢角計算部は、出発前の静止時における機体のピッチ角
θ2＝sin-1（ａ2／Ｇ）及びロール角φ2＝sin-1（ｂ2／
Ｇ）を計算して前記補正値計算部へ入力する。前記第１
姿勢角計算部は、移動中の前記機体のピッチ角θ＝∫ω
θｄｔ＋θ1及び、ロール角φ＝∫ωφｄｔ＋φ1を計算
して前記姿勢角補正部へ入力する。そして、前記補正値
計算部は姿勢角の誤差分Δθ＝θ1−θ2及びΔφ＝φ1
−φ2を計算して前記姿勢角補正部へ入力し、該姿勢角
補正部は、前記誤差分を補正したピッチ角θ−Δθ及び
ロール角φ−Δφを計算して外部に出力する。このよう
にすることで、ジャイロ・加速度計パッケージと慣性航
法装置のシャーシとの間に介在されるクッションの経時
的変形の影響による検出誤差を補正して、高精度化を図
ることができる。
ロ・加速度計パッケージ内のジャイロは、当該慣性航法
装置のシャーシが固定された機体のピッチ軸及びロール
軸回りの回転角速度ωθ及びωφを検出して第１姿勢角
計算部へ入力する。前記ジャイロ・加速度計パッケージ
内の加速度計は、前記機体が出発前の静止状態におい
て、重力加速度Ｇのピッチ角及びロール角方向成分を検
出して、それぞれの検出値ａ1及びｂ1を第２姿勢角計算
部へ入力する。前記シャーシに直接取り付けられた補正
用加速度計は、前記機体が出発前の静止状態において、
重力加速度Ｇのピッチ角及びロール角方向成分を検出
し、それぞれの検出値ａ2及びｂ2を第３姿勢角計算部へ
入力する。前記第２姿勢角計算部は、出発前の静止時に
おける前記機体のピッチ角θ1＝sin-1（ａ1／Ｇ）及び
ロール角φ1＝sin-1（ｂ1／Ｇ）を計算して、前記第１
姿勢角計算部及び補正値計算部へ入力する。前記第３姿
勢角計算部は、出発前の静止時における機体のピッチ角
θ2＝sin-1（ａ2／Ｇ）及びロール角φ2＝sin-1（ｂ2／
Ｇ）を計算して前記補正値計算部へ入力する。前記第１
姿勢角計算部は、移動中の前記機体のピッチ角θ＝∫ω
θｄｔ＋θ1及び、ロール角φ＝∫ωφｄｔ＋φ1を計算
して前記姿勢角補正部へ入力する。そして、前記補正値
計算部は姿勢角の誤差分Δθ＝θ1−θ2及びΔφ＝φ1
−φ2を計算して前記姿勢角補正部へ入力し、該姿勢角
補正部は、前記誤差分を補正したピッチ角θ−Δθ及び
ロール角φ−Δφを計算して外部に出力する。このよう
にすることで、ジャイロ・加速度計パッケージと慣性航
法装置のシャーシとの間に介在されるクッションの経時
的変形の影響による検出誤差を補正して、高精度化を図
ることができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明に係る慣性航法装置の実施例を
図１乃至図３を参照して説明する。これらの図１乃至図
３において、図４乃至図６と対応する部分に同じ符号を
付し、重複説明を省略する。本発明では補正用加速度計
１１が従来の図４の構成に追加され、シャーシ６の底板
６ａ上にじかに取付けられる。また第３姿勢角計算部１
２，補正値計算部１３、姿勢角補正部１４及びフィルタ
１５が追加される。そして、前記の第１、第２、第３姿
勢角計算部８，９，１２と補正値計算部１３と姿勢角補
正部１４とフィルタ部１５とにより演算部１０が構成さ
れる。
図１乃至図３を参照して説明する。これらの図１乃至図
３において、図４乃至図６と対応する部分に同じ符号を
付し、重複説明を省略する。本発明では補正用加速度計
１１が従来の図４の構成に追加され、シャーシ６の底板
６ａ上にじかに取付けられる。また第３姿勢角計算部１
２，補正値計算部１３、姿勢角補正部１４及びフィルタ
１５が追加される。そして、前記の第１、第２、第３姿
勢角計算部８，９，１２と補正値計算部１３と姿勢角補
正部１４とフィルタ部１５とにより演算部１０が構成さ
れる。
【００１１】前記補正用加速度計１１では、図３に示す
ように、従来例で述べた加速度計２と同様に、重力加速
度Ｇのピッチ角θ2方向の成分ａ2及びロール角φ2方向
の成分ｂ2が検出され、第３姿勢角計算部１２に入力さ
れる。補正用加速度計１１の取付けにゴムクッションを
用いていないので、これらの重力加速度Ｇの成分ａ2，
ｂ2には加速度計２の検出出力ａ1，ｂ1のようにゴムク
ッションに起因する誤差は含まれていない。同計算部１
２では、従来例で述べた第２姿勢角計算部９と同様に、
次式で示す出発前の静止時の機体の姿勢角（初期姿勢
角）θ2，φ2が検出され、補正値計算部１３に入力され
る。 θ2＝sin-1（ａ2／Ｇ） (5) φ2＝sin-1（ｂ2／Ｇ） (6)
ように、従来例で述べた加速度計２と同様に、重力加速
度Ｇのピッチ角θ2方向の成分ａ2及びロール角φ2方向
の成分ｂ2が検出され、第３姿勢角計算部１２に入力さ
れる。補正用加速度計１１の取付けにゴムクッションを
用いていないので、これらの重力加速度Ｇの成分ａ2，
ｂ2には加速度計２の検出出力ａ1，ｂ1のようにゴムク
ッションに起因する誤差は含まれていない。同計算部１
２では、従来例で述べた第２姿勢角計算部９と同様に、
次式で示す出発前の静止時の機体の姿勢角（初期姿勢
角）θ2，φ2が検出され、補正値計算部１３に入力され
る。 θ2＝sin-1（ａ2／Ｇ） (5) φ2＝sin-1（ｂ2／Ｇ） (6)
【００１２】一方、第２姿勢角計算部９から、ゴムクッ
ション４に起因する誤差を含む初期姿勢角θ1，φ1が第
１姿勢角計算部８及び補正値計算部１３へ入力される。
補正値計算部１３では、初期姿勢角θ1，φ1より初期姿
勢角θ2，φ2がそれぞれ減算され、θ1，φ1に含まれる
誤差分（補正分） Δθ＝θ1−θ2 (7) Δφ＝φ1−φ2 (8) が計算され、フィルタ部１５を介して姿勢角補正部１４
へ入力される（但し、フィルタ部１５は省略する場合も
ある。）。姿勢角補正部１４では、第１姿勢角計算部８
より入力される姿勢角θ，φ（図４の従来例と同じも
の）より誤差分Δθ，Δφが減算され、ゴムクッション
４に起因する誤差分を含まない姿勢角 θ′＝θ−Δθ＝∫ωθｄｔ＋θ1−Δθ＝∫ωθｄｔ＋θ2 (9) φ′＝φ−Δφ＝∫ωφｄｔ＋φ1−Δφ＝∫ωφｄｔ＋φ2 (10) がそれぞれ計算され、外部に出力される。
ション４に起因する誤差を含む初期姿勢角θ1，φ1が第
１姿勢角計算部８及び補正値計算部１３へ入力される。
補正値計算部１３では、初期姿勢角θ1，φ1より初期姿
勢角θ2，φ2がそれぞれ減算され、θ1，φ1に含まれる
誤差分（補正分） Δθ＝θ1−θ2 (7) Δφ＝φ1−φ2 (8) が計算され、フィルタ部１５を介して姿勢角補正部１４
へ入力される（但し、フィルタ部１５は省略する場合も
ある。）。姿勢角補正部１４では、第１姿勢角計算部８
より入力される姿勢角θ，φ（図４の従来例と同じも
の）より誤差分Δθ，Δφが減算され、ゴムクッション
４に起因する誤差分を含まない姿勢角 θ′＝θ−Δθ＝∫ωθｄｔ＋θ1−Δθ＝∫ωθｄｔ＋θ2 (9) φ′＝φ−Δφ＝∫ωφｄｔ＋φ1−Δφ＝∫ωφｄｔ＋φ2 (10) がそれぞれ計算され、外部に出力される。
【００１３】補正用加速度計１１の検出値ａ2，ｂ2に
は、風、航空機、車両等のエンジンの回転、人の乗降に
よる機体７の振れにより雑音成分が含まれるために、初
期姿勢角θ2，φ2、従って補正分Δθ，Δφに雑音成分
が重畳する。フィルタ部１５はこの雑音成分を除くため
のものである。
は、風、航空機、車両等のエンジンの回転、人の乗降に
よる機体７の振れにより雑音成分が含まれるために、初
期姿勢角θ2，φ2、従って補正分Δθ，Δφに雑音成分
が重畳する。フィルタ部１５はこの雑音成分を除くため
のものである。
【００１４】以上本発明の実施例について説明してきた
が、本発明はこれに限定されることなく請求項の記載の
範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当業者
には自明であろう。
が、本発明はこれに限定されることなく請求項の記載の
範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当業者
には自明であろう。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の慣性航法
装置によれば、ジャイロ・加速度計パッケージをシャー
シに取付けるのに用いるクッションの経時変化に起因す
る初期姿勢角の誤差分Δθ，Δφが検出され、それらの
誤差分を補正したより正確な姿勢角θ′,φ′を計測で
きる。従って、従来測定精度０.０５°が限度であった
が、本発明によれば０.０２°を達成できる。
装置によれば、ジャイロ・加速度計パッケージをシャー
シに取付けるのに用いるクッションの経時変化に起因す
る初期姿勢角の誤差分Δθ，Δφが検出され、それらの
誤差分を補正したより正確な姿勢角θ′,φ′を計測で
きる。従って、従来測定精度０.０５°が限度であった
が、本発明によれば０.０２°を達成できる。
【図１】本発明の慣性航法装置の実施例を示すブロック
図である。
図である。
【図２】実施例の要部構造を示す断面図である。
【図３】実施例で用いる補正用加速度計で検出する重力
加速度Ｇの姿勢角方向の成分を説明するための断面図で
ある。
加速度Ｇの姿勢角方向の成分を説明するための断面図で
ある。
【図４】従来の姿勢角検出用の慣性航法装置のブロック
図である。
図である。
【図５】図４の従来の慣性航法装置の要部構造を示す断
面図である。
面図である。
【図６】図４の従来の慣性航法装置で用いた加速度計で
検出する重力加速度Ｇの姿勢角方向の成分を説明するた
めの断面図である。
検出する重力加速度Ｇの姿勢角方向の成分を説明するた
めの断面図である。
１ ジャイロ ２ 加速度計 ３ ジャイロ・加速度計パッケージ ５ ＩＮＳ ８ 第１姿勢角計算部 ９ 第２姿勢角計算部 １０ 演算部 １１ 補正用加速度計 １２ 第３姿勢角計算部 １３ 補正値計算部 １４ 姿勢角補正部 １５ フィルタ部
Claims (1)
- 【請求項１】 ジャイロ・加速度計パッケージと補正用
加速度計と演算部とより成る慣性航法装置であって、 前記演算部は、第１、第２及び第３姿勢角計算部と、補
正値計算部と、姿勢角補正部とを有し、 前記ジャイロ・加速度計パッケージは、ジャイロ及び加
速度計を収容して、機体に固定されたシャーシにクッシ
ョンを介してほぼ平行に取付けられるものであり、 前記ジャイロは、前記機体のピッチ軸及びロール軸回り
の回転角速度ωθ及びωφを検出して前記第１姿勢角計
算部へ入力するものであり、 前記ジャイロ・加速度計パッケージ内の前記加速度計
は、前記機体の静止状態において重力加速度Ｇのピッチ
角及びロール角方向成分を検出して、それぞれの検出値
ａ1及びｂ1を前記第２姿勢角計算部へ入力するものであ
り、 前記補正用加速度計は、前記シャーシに直接取付けら
れ、前記機体の静止状態において重力加速度Ｇのピッチ
角及びロール角方向成分を検出して、それぞれの検出値
ａ2及びｂ2を前記第３姿勢角計算部へ入力するものであ
り、 前記第２姿勢角計算部は、前記機体の静止状態における
当該機体のピッチ角θ1＝sin-1（ａ1／Ｇ）及びロール
角φ1＝sin-1（ｂ1／Ｇ）を計算して、前記第１姿勢角
計算部及び補正値計算部へ入力するものであり、 前記第３姿勢角計算部は、前記機体の静止状態における
当該機体のピッチ角θ2＝sin-1（ａ2／Ｇ）及びロール
角φ2＝sin-1（ｂ2／Ｇ）を計算して、前記補正値計算
部へ入力するものであり、 前記第１姿勢角計算部は、移動中の前記機体のピッチ角
θ＝∫ωθｄｔ＋θ1及び、ロール角φ＝∫ωφｄｔ＋
φ1を計算して前記姿勢角補正部へ入力するものであ
り、 前記補正値計算部は姿勢角の誤差分Δθ＝θ1−θ2及び
Δφ＝φ1−φ2を計算して前記姿勢角補正部へ入力する
ものであり、 前記姿勢角補正部は、前記誤差分を補正したピッチ角θ
−Δθ及びロール角φ−Δφを計算して出力するもので
あることを特徴とする慣性航法装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7092496A JP2843903B2 (ja) | 1996-03-04 | 1996-03-04 | 慣性航法装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7092496A JP2843903B2 (ja) | 1996-03-04 | 1996-03-04 | 慣性航法装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09243396A true JPH09243396A (ja) | 1997-09-19 |
| JP2843903B2 JP2843903B2 (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=13445554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7092496A Expired - Lifetime JP2843903B2 (ja) | 1996-03-04 | 1996-03-04 | 慣性航法装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2843903B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001016561A1 (en) * | 1999-08-27 | 2001-03-08 | Honeywell Inc. | Integrated inertial/vms navigation system |
| CN102707734A (zh) * | 2012-06-19 | 2012-10-03 | 上海大学 | 基于惯性姿态传感器的自稳定云台 |
| CN105136422A (zh) * | 2015-09-10 | 2015-12-09 | 中国航天空气动力技术研究院 | 风洞试验中修正飞行器模型侧滑弹性角的方法 |
| CN105606058A (zh) * | 2014-11-21 | 2016-05-25 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | 一种心肺复苏术的按压深度测试方法、装置及相关设备 |
| CN111684386A (zh) * | 2019-05-28 | 2020-09-18 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 云台零位标定方法和云台 |
-
1996
- 1996-03-04 JP JP7092496A patent/JP2843903B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001016561A1 (en) * | 1999-08-27 | 2001-03-08 | Honeywell Inc. | Integrated inertial/vms navigation system |
| CN102707734A (zh) * | 2012-06-19 | 2012-10-03 | 上海大学 | 基于惯性姿态传感器的自稳定云台 |
| CN105606058A (zh) * | 2014-11-21 | 2016-05-25 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | 一种心肺复苏术的按压深度测试方法、装置及相关设备 |
| CN105606058B (zh) * | 2014-11-21 | 2019-10-18 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | 一种心肺复苏术的按压深度测试方法、装置及相关设备 |
| CN105136422A (zh) * | 2015-09-10 | 2015-12-09 | 中国航天空气动力技术研究院 | 风洞试验中修正飞行器模型侧滑弹性角的方法 |
| CN111684386A (zh) * | 2019-05-28 | 2020-09-18 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 云台零位标定方法和云台 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2843903B2 (ja) | 1999-01-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4673314B2 (ja) | 角速度センサユニット及び角速度センサ診断装置 | |
| US7814793B2 (en) | Gyro sensor module and angular velocity detection method | |
| US20060293826A1 (en) | Apparatus and method for measuring speed of a moving object | |
| WO2011111098A1 (ja) | 車両状態検出装置および車両状態検出システム | |
| EP3015822B1 (en) | Sensor calibration method for vehicle | |
| JP6383907B2 (ja) | 車輌位置計測装置及び方法 | |
| JP6604175B2 (ja) | ピッチ角速度補正値算出装置、姿勢角算出装置およびピッチ角速度補正値算出方法 | |
| JP2009204459A (ja) | 車両用慣性力センサおよび車両の傾斜検出方法 | |
| JPH09243396A (ja) | 慣性航法装置 | |
| JP2019501055A (ja) | 車両の挙動検出装置 | |
| JP5352922B2 (ja) | 角速度算出装置、ナビゲーション装置 | |
| JP5549425B2 (ja) | 操舵操作力検出装置 | |
| JP3425689B2 (ja) | 慣性装置 | |
| JP2002023919A (ja) | 姿勢検出装置及び操作入力装置 | |
| WO2021060038A1 (ja) | 車体姿勢検出装置及び鞍乗型車両 | |
| US20210132108A1 (en) | System for checking an inertial measurement unit | |
| JP2008151681A (ja) | ジャイロセンサモジュールおよび角速度検出方法 | |
| JP2003139536A (ja) | 方位計および方位測定方法 | |
| JPH06324070A (ja) | ヨーレイト検出装置 | |
| JP6632727B2 (ja) | 角度計測装置 | |
| JP3482797B2 (ja) | 二輪車傾斜角測定装置 | |
| US20240200940A1 (en) | Acceleration detection device and mounting angle detection method | |
| JP2014070939A (ja) | 車両の操舵角演算装置 | |
| JPH0572223A (ja) | 角加速度検出装置 | |
| JP6409625B2 (ja) | 車両位置算出装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |