专利名称：一种光纤陀螺常值漂移的标定方法
技术领域：
本发明涉及的是一种捷联惯性导航技术领域的光纤陀螺常值漂移标定方法。
背景技术：
捷联惯性导航系统具有反应时间短、可靠性高、体积小、重量轻等优点，广泛应用于飞机、舰船、导弹等军用和民用导航领域，具有重要的国防意义和巨大的经济效益。光纤陀螺是一种新型的角速率传感器，与机械陀螺相比，具有全固态、对重力不敏感、启动快等优点；与环形激光陀螺相比，无高电压电源、无机械抖动；另外，还具有重量轻、寿命长、成本低等优势。在航空、航天和航海等军用领域以及地质、石油勘探等民用领域具有广阔的应用前景。目前，提高光纤陀螺测量组件的精度主要有硬件、软件两条途径1、硬件方面对光纤陀螺测量组件从物理结构及工艺上进行改进，研制开发新型的、性能更为优越的光纤陀螺。2、软件方面是对光纤陀螺测量组件进行测试，建立误差模型方程，通过误差补偿来提高光纤陀螺测量组件的实际使用精度。从硬件方面提高光纤陀螺测量组件的精度受加工与制造工艺水平的限制，同时也会提高成本。因此，从软件方面设计光纤陀螺组件的误差补偿方法来提高其精度成为一条可行的途径。标定技术就是一种从软件方面提高光纤陀螺测量精度的方法。根据观测量的不同，可分为分立标定法和系统级标定法，分立标定法直接利用光纤陀螺的输出作为观测量，一般采用最小二乘法。系统级标定则是利用光纤陀螺输出进行导航解算，以导航误差 (比如速度误差)作为观测量来标定系统的误差参数。在实际捷联系统中，常利用三轴位置转台进行十二位置、二十四位置等多位置分立标定实验标定陀螺常值漂移。这些分立标定法存在以下缺点1)、事后处理，实时性不强； 2)数据量大，需要记录的数据多，而且随着标定参数的增加，数据量剧增，耗费时间长；3)、 标定精度直接取决于测试转台的精度。

发明内容
本发明的目的在于提供一种标定精度高，标定时间短的光纤陀螺常值漂移的标定方法。本发明的目的是这样实现的步骤1、将配备有光纤陀螺组件的捷联惯性导航系统安装在高精度三轴惯导测试转台上，预热陀螺和加速度计组件；步骤2、设计六位值标定方案标定高精度光纤陀螺组件；控制三轴位置转台，将转台分别定位在(0° 0° 0° )、(0° 0° 90° )、(0° 0° 180° )、(0° 0° 270° )、 (0° 90° 0° )、(0° 270° 0° )六个不同位置，在每个位置采集光纤陀螺和加速度计组件的输出，分别进行粗对准和Kalman精对准，记录各位置精对准结束后方位失准角的估计
均值 (0、 ⑷4⑷、 ⑷、 ⑷和 ⑷;
步骤3、利用上述六位置kalman滤波估计出的方位失准角
权利要求
1. 一种光纤陀螺常值漂移的标定方法，其特征是步骤1、将配备有光纤陀螺组件的捷联惯性导航系统安装在高精度三轴惯导测试转台上，预热陀螺和加速度计组件；步骤2、设计六位值标定方案标定高精度光纤陀螺组件；控制三轴位置转台，将转台分别定位在(0 0 0 )、(0 0 90 )、(0 0· 180 )、(0 0 270 )、(0 90 0 )、(0 270 0 )六个不同位置， 在每个位置采集光纤陀螺和加速度计组件的输出，分别进行粗对准和Kalman精对准，记录各位置精对准结束后方位失准角的估计均值灰(O、 ⑷、 ⑷和 ⑷；步骤3、利用上述六位置kalman滤波估计出的方位失准角 i⑷、k (,2)、k fe)、k⑷A⑷和 ，通过下式便求解出光纤陀螺组件χ、γ、ζ方向的常值漂移εχ、％和εζ其中，Ωη= Coie cosL, ω 为地球自转加速度，L为当地地理纬度。
全文摘要
本发明提供的是一种光纤陀螺常值漂移的标定方法。步骤1、将配备有光纤陀螺组件的捷联惯性导航系统安装在高精度三轴惯导测试转台上，预热陀螺和加速度计组件；步骤2、设计六位值标定方案标定高精度光纤陀螺组件；步骤3、利用上述六位置kalman滤波估计出的方位失准角和，求解出光纤陀螺组件X、Y、Z方向的常值漂移εx、εy和εz。本发明沿用原有的标定设备，所设的六位置标定方案操作简单，标定精度高；相对以往静态多位置分立标定实验，大大缩短标定时间，降低更多位置标定时转台误差引起的标定误差，改善捷联惯导系统导航性能。
文档编号G01C25/00GK102183263SQ20101052343
公开日2011年9月14日 申请日期2010年10月28日 优先权日2010年10月28日
发明者付建楠, 唐李军, 孙枫, 张建波, 张鹤, 曹通, 李举锋, 王根, 王武剑, 胡丹 申请人:哈尔滨工程大学