专利名称：带倾斜补偿的航向校准装置的制作方法
技术领域：
本发明属于惯性导航技术领域，主要涉及一种机载导航系统，尤其涉及一种导航 系统用带倾斜补偿的航向校准装置。
背景技术：
安装有导航系统的飞机需要知道惯性组合导航系统的输出参考轴线是否与飞机 的纵轴线重合，存在的误差是多大。目前采用的方法，是通过结构设计和结构装配来保证， 即通过在飞机上设置一个参考基准靠面，该基准靠面的法线严格平行于飞机的纵轴，当导 航系统的输出参考靠面(其法线严格平行于与导航系统的输出轴)与该基准靠面通过螺钉 固定靠紧时，即认为导航系统的输出参考轴与飞机的纵轴重合。由于参考靠面的加工误差 是不可避免，即满足一定的误差范围就认为是合格的，当把都带有误差的参考靠面进行连 接时，又会引入新的误差，两个参考靠面的加工误差和装配误差造成导航系统的输出轴与 飞机纵轴发生较大的角偏移，最终导致导航系统输出的航向不是真正的飞机纵轴与北向的 夹角，其中存在一个误差角度。这样的导航输出结果，在对导航精度要求越来越高的时代背 景下，已经影响到飞机导航结果的精度不能满足用户提出的指标要求。

发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有飞机导航系统输出的飞机航向与北向存在 较大角误差的问题，为飞机导航系统提供一种带有倾斜补偿的航向校准装置。为解决上述技术问题，本发明提供的航向校准装置包括寻北仪、自准直仪、有数码 管、存储器和倾斜补偿单元的计算机，所述寻北仪和所述自准直仪安装在同一个底板上且 寻北仪输出靠面法线与自准直仪的光轴基本平行，通过三轴转台测出自准直仪光轴与寻北 仪输出靠面法线之间的方位误差角度△ α、俯仰误差角度△ θ并预置到所述存储器中；所 述底板安装在三角基座上且所述自准直仪通过校准安装在飞机上的平面镜而实现自身光 轴与飞机纵轴平行，所述倾斜补偿单元的功能是接收人工输入的当地纬度值并通过数码管 显示；接收所述寻北仪的纬度值请求并向其发送所述当地纬度值；接收寻北仪输出的寻北 结果并根据下式计算
权利要求
1. 一种带倾斜补偿的航向校准装置，包括寻北仪，其特征在于还包括自准直仪、含有 数码管、存储器和倾斜补偿单元的计算机，所述寻北仪和所述自准直仪安装在同一个底板 上且寻北仪输出靠面法线与自准直仪的光轴基本平行，通过三轴转台测出自准直仪光轴与 寻北仪输出靠面法线之间的方位误差角度△ α、俯仰误差角度△ θ并预置到所述存储器 中；所述底板安装在三角基座上且所述自准直仪通过校准安装在飞机上的平面镜而实现自 身光轴与飞机纵轴平行，所述倾斜补偿单元的功能是接收人工输入的当地纬度值并通过数 码管显示；接收所述寻北仪的纬度值请求并向其发送所述当地纬度值；接收寻北仪输出的 寻北结果并根据下式计算/i辽航向校准=_atany"其 中f\ = -cos Δ θ sin Δ α (cosycosa-sinysin0sina)-cosA θ cos Δ a cos θ sin α +sin Δ θ (sin γ cos a +cos γ sin θ sin α )f2 = -cos Δ θ sin Δ a (cos γ sin a +sin γ sin θ cos a ) +cos Δ θ cos Δ a cos θ cos α + sin Δ θ (sin γ sin a -cos γ sin θ cos α )式中α M 为补偿后的航向角度，a、θ、Υ分别为寻北仪输出的航向角度、俯仰角 度和横滚角度，Δ α和Δ θ为从存储器调用的已知量；向用户实时输出补偿后的航向角度 α航向校准并通过所述数码管显示。
全文摘要
本发明公开了一种带倾斜补偿的航向校准装置，属于惯性导航技术领域。该装置包括寻北仪、自准直仪和计算机，自准直仪与寻北仪安装在一个底板上且自准直仪光轴与寻北仪输出靠面法线基本平行，将自准直仪光轴相对寻北仪输出靠面法线的方位和俯仰角误差预置到计算机，计算机根据自准直仪与寻北仪输出靠面法线间的固有误差和相应的算法公式对寻北仪输出的航向角进行补偿运算，并向用户输出经过补偿的航向角。本发明解决了惯性导航系统输出轴与飞机纵轴不平行误差带来的航向角不准的问题，具有操作简单、校准精度高等特点。
文档编号G01C21/16GK102060105SQ201010558568
公开日2011年5月18日 申请日期2010年11月23日 优先权日2010年11月23日
发明者周国良, 尹剑, 张建峰, 扈宇姝, 易科, 朱红, 朱贞, 李彰, 梁庆仟, 袁晓莹, 邓丽娜, 郭栓运, 陈文建, 陈颖, 马忠孝 申请人:中国兵器工业第二〇五研究所