一種改進的重疊式三子樣圓錐誤差補償算法

楊浩天， 汪立新， 王 琪， 孫田川

(火箭軍工程大學，西安 710025)

一種改進的重疊式三子樣圓錐誤差補償算法

楊浩天， 汪立新， 王 琪， 孫田川

(火箭軍工程大學，西安 710025)

針對增加子樣數(shù)會降低系統(tǒng)姿態(tài)更新頻率、引入較大的圓錐誤差，提高采樣頻率會增加導航計算機的硬件負擔的問題，提出一種改進的圓錐誤差補償算法。利用前兩個計算周期陀螺輸出的角增量信息和當前時刻陀螺采樣值通過重疊式采樣的方式進行圓錐誤差補償，詳細推導了重疊式三子樣補償算法的公式，根據算法誤差最小準則得到補償系數(shù)。該算法不僅提高了系統(tǒng)姿態(tài)更新頻率，而且減少了由等效旋轉矢量算法引入的圓錐誤差，達到了提高姿態(tài)解算精度的目的。

捷聯(lián)慣導系統(tǒng)； 圓錐誤差;重疊式采樣； 姿態(tài)算法； 誤差最小準則

0 引言

姿態(tài)更新算法是捷聯(lián)慣導系統(tǒng)算法的核心,而剛體有限轉動的不可交換性是姿態(tài)解算的一個主要誤差源，在較惡劣的動態(tài)環(huán)境中，捷聯(lián)慣導系統(tǒng)存在較大的圓錐誤差，需要對其進行圓錐補償。

國內外學者對圓錐誤差補償算法進行了大量研究：文獻[1-2]提出了等效旋轉矢量概念，為姿態(tài)更新多子樣算法提供了理論依據；文獻[3]針對旋轉矢量法進行系統(tǒng)姿態(tài)解算時存在的圓錐誤差，提出了一種利用前M個周期輸出的N子樣通用補償算法；文獻[4]通過分析陀螺儀輸出數(shù)據的相關性，提出一種基于間隔子樣的圓錐誤差補償方法，對旋轉矢量進行了修正；……