[发明专利]一种带转位机构的捷联惯导系统标度因数实时补偿方法

权利要求书

1.一种带转位机构的捷联惯导系统标度因数实时补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)确定标度因数变化对初始对准精度影响的关键因素；具体方法如下：

以O_bt为原点建立捷联惯导系统的三维坐标系，其中x_bt、y_bt和z_bt分别为坐标系的三个轴，G_x、G_y和G_z分别为激光陀螺的三个轴；

O_btGx、O_btGy、O_btGz与O_btx_bt之间的夹角均为54.74°，则激光陀螺坐标系g到转位机构台面坐标系P的转换矩阵为：

从t＝0时刻开始，转位机构以恒定的角速度Ω开始连续转动，则转位机构台面坐标系到载体系b的变化矩阵为：

不考虑其他误差因素的影响，t时刻三个陀螺敏感轴的输入角速率为：

其中，n系为导航坐标系，b₀为t＝0时刻载体坐标系，ω_ie为地球自转角速度；此时L为当地纬度；

静基座下三个陀螺的理论采样值表示为：

由(3)、(4)式可知，在整圈的转动周期内，标度因数对激光陀螺的输出的影响：

速率偏频激光陀螺捷联惯导系统的天向标度因数变化，直接影响天向激光陀螺的输出，从而影响初始对准精度；

2)确定标度因数在初始对准过程中变化情况；

3)标度因数实时补偿。

2.根据权利要求1所述的带转位机构的捷联惯导系统标度因数实时补偿方法，其特征在于，步骤2)确定标度因数在初始对准过程中变化情况的具体方法如下：

激光陀螺的标度因数表示为：

其中：K为标度因数，S为标度因数为修正项，A为陀螺腔内光束所围的面积，M为陀螺腔长，λ为光波长。

3.根据权利要求1所述的带转位机构的捷联惯导系统标度因数实时补偿方法，其特征在于，步骤3)标度因数实时补偿的具体方法如下：

引入速率偏频激光陀螺捷联惯导系统的转位机构的测角信息，采集速率偏频激光陀螺的数据，同时采集转位机构的测角信息，使转位机构的测角信息和激光陀螺的采集同步，利用转位机构的测角信息，将正向转动的陀螺脉冲累加和和反向转动的陀螺脉冲累加和相减，如(7)式所示，实时计算每次初始对准过程中激光陀螺的标度因数，然后代入到初始对准算法中进行初始对准解算：

式中：E1z为天向陀螺的标度因数，Nz⁺为正向转动脉冲数，Nz^-为反向转动脉冲数，n为平滑后的转动圈数，T为转动时间，π为圆周率。