[发明专利]MEMS惯导应用于动中通的反修正方法

说明书

本发明涉及惯性设备技术领域，公开了一种MEMS惯导应用于动中通的反修正方法，包括步骤：修正卫星天线的指向使信标机输出的信号电压达到最大值，记录此时载体坐标系下卫星天线的方位角ψ_z和俯仰角θ_z；以载体坐标系下X轴加速度表数据换算Xg，根据Xg计算出载体在地理坐标系下的横滚角γ₀＝arcsin(Xg/Ge)，根据在载体坐标系下卫星天线方位角ψ_z、俯仰角θ_z，载体在地理坐标系下的横滚角γ₀以及在地理坐标系下卫星天线的方位角ψ_t和俯仰角θ_t按如下公式计算在地理坐标系下载体的方位角ψ_X、俯仰角θ_X；根据在地理坐标系下载体的方位角ψ_X、俯仰角θ_X和横滚角γ₀构成的矩阵T替换MEMS惯导的姿态矩阵，以完成MEMS惯导精度修正。本发明避免了MEMS惯导漂移导致测量出载体的姿态精度差。

技术领域

本发明涉及惯性设备技术领域，特别涉及一种MEMS惯导应用于动中通的反修正方法。

背景技术

动中通工作原理主要靠陀螺仪和加速度计来获取运动载体的姿态，根据载体姿态、载体位置、同步卫星位置，计算出载体上的卫星通信天线方位角度和俯仰角度，控制天线始终对准卫星，达到载体在运动中保持卫星通信。

不同的动中通所采用的惯导设备不一样，采用激光陀螺惯导，跟踪精度和动态特性最好，光纤陀螺惯导次之，但也能满足动中通要求，而微电子机械系统(Micro-Electro-Mechanical System，MEMS)惯导极少用于动中通。

由于成本问题，市面上的动中通普遍采用光纤陀螺惯导，但光纤陀螺惯导占动中通的成本比例仍然很高。很多国际国内动中通厂家都在尝试使用MEMS惯导来替换价格高的激光或光纤陀螺惯导，但MEMS惯导漂移大，测量出载体的姿态精度差，在没有特殊处理情况下，其指标满足不了动中通的要求。

发明内容

本发明提出一种MEMS惯导应用于动中通的反修正方法，解决了现有技术中MEMS惯导由于漂移大、测量出载体的姿态精度差而不适合用于动中通的问题。

本发明的一种MEMS惯导应用于动中通的反修正方法，包括步骤：

修正卫星天线的指向使信标机输出的信号电压达到最大值，记录此时载体坐标系下卫星天线的方位角ψ_z和俯仰角θ_z；

以载体坐标系下X轴加速度表数据换算Xg，根据Xg计算出载体在地理坐标系下的横滚角γ₀＝arcsin(Xg/Ge)，所述Xg为X轴加速度表数据换算成的加速度值，Ge表示当地重力加速度值；

根据在载体坐标系下卫星天线的方位角ψ_z、俯仰角θ_z，在地理坐标系下载体的横滚角γ₀以及在地理坐标系下卫星天线的方位角ψ_t和俯仰角θ_t按如下公式计算在地理坐标系下载体的方位角ψ_X、俯仰角θ_X：

ψ_z＝T(ψ_X，θ_X，γ₀)ψ_t

θ_z＝T(ψ_X，θ_X，γ₀)θ_t

其中，T为地理坐标系和载体坐标系之间的变换矩阵；