【摘要】 本发明公开了一种采用奇异摄动方法进行圆锥误差与划船误差补偿的捷联惯导系统,该捷联惯导系统是在惯性测量单元与姿态计算单元之间嵌入圆锥误差补偿奇异摄动模型;在惯性测量单元与导航计算单元之间嵌入划船误差补偿奇异摄动模型。本发明的补偿是在一个采样周期T内载体运动的变化是一种摄动过程,利用惯性元件在起、始采样点的实际输出值建立强迫奇异摄动模型。根据强迫奇异摄动模型对圆锥误差、划船误差进行补偿,获得采样周期内姿态更新旋转矢量以及速度更新量,通过调节可变参数逼近准确的姿态更新量和速度更新量,从而达到提高捷联惯性导航计算单元算法精度的要求。 【专利类型】发明授权 【申请人】北京航空航天大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】100083 北京市海淀区学院路37号 【申请人地区】中国 【申请人城市】北京市 【申请人区县】海淀区 【申请号】CN200810113368.3 【申请日】2008-05-29 【申请年份】2008 【公开公告号】CN101294811B 【公开公告日】2010-06-09 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN101294811B 【授权公告日】2010-06-09 【授权公告年份】2010.0 【IPC分类号】G01C21/16; G01C21/18; G01C21/20 【发明人】富立; 王玲玲; 刘文丽 【主权项内容】1.一种采用奇异摄动方法进行圆锥误差与划船误差补偿的捷联惯导系统,其特征在于:该捷联惯导系统是在惯性测量单元与姿态计算单元之间嵌入圆锥误差补偿奇异摄动模型;在惯性测量单元与导航计算单元之间嵌入划船误差补偿奇异摄动模型; 惯性组件用于输出载体的角速度 载体的加速度 所述角速度 加速度 经信号处理单元进行滤波处理后输出滤波后角速度 滤波后加速度 滤波后角速度 经圆锥误差补偿奇异摄动模型补偿后输出补偿后的角速度 给姿态计算单元;姿态计算单元对接收的补偿后的角速度 进行解析获得该角速度 下的位姿信息并输出给导航计算单元;滤波后加速度 经划船误差补偿奇异摄动模型补偿后输出补偿后的加速度 给导航计算单元;导航计算单元对接收的位姿信息、补偿后的加速度 进行导航解析,从而获得导航信息输出; 所述的圆锥误差补偿奇异摄动模型A为: 式中ε1表示第一奇异摄动小参数,其取值为[0,1]; 表示在6~2000Hz高动态环境下快变状态的角加加速度矢量; 表示在6~2000Hz高动态环境下慢变状态的角加速度矢量; 表示在一个采样周期T内载体的角振动频率fw有关参数矢量; 即 N表示与角振动频率fw相关的一个常量,该常量为浮点数; T表示一个采样周期; 表示陀螺在当前采样点n的实际输出的角速率w1; 表示陀螺在下一时刻采样点n+1的实际输出的角速率w2; 所述的划船误差补偿奇异摄动模型B为: 式中ε2表示第二奇异摄动小参数,其取值为[0,1]; 表示在6~2000Hz高动态环境下快变状态的载体加加速度矢量; 表示在6~2000Hz高动态环境下慢变状态的载体加速度矢量; 表示在一个采样周期T内载体的线振动频率fa有关参数矢量; 即 M表示与线振动频率fa相关的一个常量,该常量为浮点数; T表示一个采样周期; 表示加速度计在当前采样点n的实际输出的加速度f1; 表示加速度计在下一时刻采样点n+1的实际输出的加速度f2。 【当前权利人】北京航空航天大学 【当前专利权人地址】北京市海淀区学院路37号 【统一社会信用代码】12100000400011227Y 【引证次数】2.0 【他引次数】2.0 【家族引证次数】2.0 【家族被引证次数】12