[发明专利]一种混合式惯性平台系统

摘要

本发明涉及一种混合式惯性平台系统，该平台的陀螺仪组合采用3个正交安装的单自由度积分陀螺仪和3个正交安装的MEMS陀螺仪的混合工作方式以控制和监测平台台体相对惯性空间的运动；此外，在平台各框架及基座上，均分别安装有3个正交的MEMS陀螺仪，用以对平台各部分姿态角运动全信息的测量，本发明采用不同类型陀螺仪的混合式工作方式，实现了对惯性平台台体、框架、基座角速率的测量，有效统一了平台系统与捷联系统的工作方式，可满足载体的全姿态运动和高可靠性的使用要求，并为平台系统多信息融合控制提供了测试手段与数据支持。

主权项

1.一种混合式惯性平台系统，包括台体和台体上安装的陀螺仪组合，其特征在于：所述陀螺仪组合包括3个正交安装的单自由度积分陀螺仪和3个正交安装的单自由度MEMS陀螺仪，所述3个正交安装的单自由度积分陀螺仪控制台体的轴端电机，使台体稳定在惯性空间，所述3个正交安装的单自由度MEMS陀螺仪测量台体相对惯性空间的角速度，经过姿态更新后实时给出台体相对于惯性坐标系的坐标变化矩阵；所述3个正交安装的单自由度MEMS陀螺仪测量台体相对惯性空间的角速度，经过姿态更新后实时给出台体相对惯性空间的姿态的具体方法如下：(1)给出四元数的初值ρ₀、ρ₁、ρ₂、ρ₃；(2)台体稳定在惯性空间时，有台体相对惯性空间转动时，有和由单自由度MEMS陀螺仪测量得出；其中：为台体坐标系OXYZ中台体Z轴的角速度，为台体坐标系OXYZ中台体X轴的角速度，为台体坐标系OXYZ中台体Y轴的角速度；(3)由如下姿态更新方程得到一组新的四元数ρ₀、ρ₁、ρ₂、ρ₃：(4)根据所述一组新的四元数ρ₀、ρ₁、ρ₂、ρ₃得到台体相对于惯性坐标系的坐标变化矩阵具体如下：(5)下一导航时刻，将步骤(3)得到的一组新的四元数ρ₀、ρ₁、ρ₂、ρ₃作为四元数的初值，重新返回步骤(2)，依此循环，直至导航任务结束。