[发明专利]双轴旋转惯导系统转轴与敏感轴间安装误差角的标校方法

权利要求书

1.双轴旋转惯导系统转轴与敏感轴间安装误差角的标校方法，其特征在于：标校出Δθ_M1、Δγ_M1、Δψ_M2和Δγ_M2四个安装误差角，然后进行补偿，完成双轴旋转惯导的解调工作，具体步骤如下：

步骤一：内环误差角Δθ_M1、Δγ_M1的标校与补偿；所述的步骤一包括如下步骤，

第一步：系统完成对准后，控制旋转机构使内外环回到码盘零位，记录IMU导航结果中的航姿角，并构成姿态阵

第二步：控制旋转机构使内环转动180度，记录IMU导航结果中的航姿角，并构成航姿阵

第三步：计算误差角Δθ_M1、Δγ_M1：

由构成矩阵则有

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{\Δ\θ}}_{M1}=\frac{\mathrm{\δ}C(1,2)+\mathrm{\δ}C(2,1)}{4}\\ {\mathrm{\Δ\γ}}_{M1}=-\frac{\mathrm{\δ}C(3,2)+\mathrm{\δ}C(2,3)}{4}\end{array}\right.---\left(1\right)$

其中δC(i,j)(i,j＝1,2,3)

第四步：对IMU航姿进行内环解调补偿，得到B1系内的航姿矩阵即

$C_n^{B1}=\left[\begin{array}{ccc}cos\mathrm{\α}& 0& sin\mathrm{\α}\\ 0& 1& 0\\ -sin\mathrm{\α}& 0& cos\mathrm{\α}\end{array}\right]\left[\begin{array}{ccc}1& -{\mathrm{\Δ\θ}}_{M1}& 0\\ {\mathrm{\Δ\θ}}_{M1}& 1& -{\mathrm{\Δ\γ}}_{M1}\\ 0& {\mathrm{\Δ\γ}}_{M1}& 1\end{array}\right]C_n^s---\left(2\right)$

其中为IMU航姿角，

步骤二：内环误差角Δψ_M2、Δγ_M2的标校与补偿；所述的步骤二包括如下步骤，

第一步：系统完成对准后，控制旋转机构使内外环回到码盘零位，记录IMU导航结果中的航姿角，并构成姿态阵通过公式(2)得到

第二步：控制旋转机构使外环转动180度，记录IMU导航结果中的航姿角，并构成航姿阵

第三步：计算误差角Δψ_M2、Δγ_M2：

由构成矩阵则有

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{\Δ\ψ}}_{M2}=-\frac{\mathrm{\δ}C(1,3)+\mathrm{\δ}C(3,1)}{4}\\ {\mathrm{\Δ\γ}}_{M2}=\frac{\mathrm{\δ}C(2,3)+\mathrm{\δ}C(3,2)}{4}\end{array}\right.---\left(3\right)$

其中δC(i,j)(i,j＝1,2,3)

第四步：对IMU航姿进行外环解调补偿，得到B2系内的航姿矩阵即

$C_n^{B2}=\left[\begin{array}{ccc}cos\mathrm{\β}& -sin\mathrm{\β}& 0\\ sin\mathrm{\β}& \cos \mathrm{\β}& 0\\ 0& 0& 1\end{array}\right]\left[\begin{array}{ccc}1& 0& {\mathrm{\Δ\ψ}}_{M2}\\ 0& 1& -{\mathrm{\Δ\γ}}_{M2}\\ -{\mathrm{\Δ\ψ}}_{M2}& {\mathrm{\Δ\γ}}_{M2}& 1\end{array}\right]C_n^{B1}---\left(4\right)$

其中为B1系内的航姿矩阵，B1为内环码盘零位坐标系，α为内环码盘转角，B2为外环码盘零位坐标系，β为外环码盘转角。