[发明专利]一种船用格网惯性导航系统综合校正方法

权利要求书

1.一种船用格网惯性导航系统综合校正方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：多普勒计程仪提供准确的外部参考速度，系统工作在外水平阻尼状态；

步骤二：若无外部位置及航向参考，系统工作于外水平阻尼状态；若外部有间断的位置和航向参考，执行两点校综合校正算法；

步骤三：第一次出现外部位置及航向参考，进行系统重调；

步骤四：第二次出现外部位置及航向参考，估算陀螺常值漂移，补偿陀螺漂移并进行系统重调，完成综合校正。

2.根据权利要求1所述的一种船用格网惯性导航系统综合校正方法，其特征在于，步骤一具体为：

外部参考速度通过阻尼网络引入格网惯导系统水平回路，对格网惯导系统84.4min舒勒振荡进行抑制，外水平阻尼算法中水平阻尼网络选为：

式中，s为拉普拉斯变量。

3.根据权利要求1所述的一种船用格网惯性导航系统综合校正方法，其特征在于，步骤四具体为：

设计算数学平台坐标系相对与计算机坐标系的夹角为ψ，船舶在极区的位置为(x y z)^T，则经推导可以得到位置误差、格网航向误差与ψ角的关系即P方程为：

其中矩阵M为：

OEPQ坐标系下陀螺常值漂移与平台漂移角ψ之间的关系即ψ方程为：

由P方程和ψ方程结合两次观测时刻的位置信息以及格网航向信息即可得到船用格网捷联惯导系统的陀螺仪常值漂移估计策略：

式中为格网坐标系到载体坐标系b的转换矩阵；为OEPQ坐标系到格网坐标系的转换矩阵；Ω为地球自转角速度；t_n、t_n+1分别为两次获得外部参考信息的时刻；令a_n＝Ω(t_n+1-t_n)，则：

在两次观测点上，测出惯导系统的误差P(t_n)、P(t_n+1)，则载体系下的陀螺常值漂移可以表示为：

在第一个观测点取得外部位置及航向角信息后，利用外部位置及航向角信息对格网惯导系统进行重调，即将外部位置及航向信息分别赋值给惯导系统对应导航参数，重调后时，δx＝0，δy＝0，δz＝0，φ＝0，此时上式可简化为：

当第二次系统重调完成后，首先根据外部位置信息计算M矩阵；根据外部位置信息计算得到OEPQ坐标系到格网坐标系的转换矩阵

式中，σ为格网方位角，L为船舶所在纬度信息，

格网方位角以及船舶所在纬度信息正余弦值可按如下表示：

式中，R为地球半径，

根据重调后得到的同时结合已经计算得出的U(t_n+1，t_n)、M以及P(t_n+1)即可计算得到载体坐标系下的陀螺常值漂移。