【摘要】 本发明公开了一种提高光纤陀螺寻北仪精度的方法。该方法的步骤如下：对寻北仪标定得到光纤陀螺和加速度计的标度因数和安装误差；在经过系统安装误差标定的基础上，进行四位置数据采集和预处理，然后计算基体系各轴加速度，得到寻北仪的俯仰角和横滚角；再对基体系各轴角速度进行计算和判定，最后得出寻北仪方位角。本发明消除了转位机构的转角误差和转轴方位误差所引起的寻北误差；消除了光纤陀螺和加速度计的安装误差所引起的寻北误差；降低了寻北仪工艺要求，无需再从工艺上消除安装误差，同时转位机构转过的四个位置不再需要严格正交；提高了全姿态下光纤陀螺寻北仪的寻北精度。 【专利类型】发明授权 【申请人】浙江大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】310027 浙江省杭州市西湖区浙大路38号 【申请人地区】中国 【申请人城市】杭州市 【申请人区县】西湖区 【申请号】CN201210209028.7 【申请日】2012-06-21 【申请年份】2012 【公开公告号】CN102735231B 【公开公告日】2014-12-10 【公开公告年份】2014 【授权公告号】CN102735231B 【授权公告日】2014-12-10 【授权公告年份】2014.0 【IPC分类号】G01C19/72; G01C21/16; G01C25/00 【发明人】楼奇哲; 周一览; 杨建华; 刘承 【主权项内容】1.一种提高光纤陀螺寻北仪精度的方法，其特征在于，该方法的步骤如下： (1)寻北仪标定 标定过程中，转位机构要求转到寻北时所需停留的位置；即转位机构到达第i个位置，i＝1～4，分别对光纤陀螺和加速度计进行标定；光纤陀螺经过标定，得到标度因数KF、安装误差EXFi、EYFi、EZFi；加速度计经过标定，得到标度因数KA、安装误差EXAi、EYAi、EZAi；最终得到标度因数共2个，安装误差共计8组24个； (2)数据采集和预处理 将转位机构转到第i个位置，i＝1～4，测试t秒光纤陀螺输出值并取平均值，记为Fi，考虑安装误差时，Fi＝KF(EXFiωbx+EYFiωby+EZFiωbz)+DF+εFi, 其中，DF为光纤陀螺零位，εFi为光纤陀螺随机误差，ωbx, ωby, ωbz为基体系各轴的角速度分量； 同时测试t秒加速度计输出值并取平均值，记为Ai，考虑安装误差时，Ai＝KA(EXAiAX+EYAiAY+EZAiAZ)+DA+εAi，其中，DA为加速度计零位，εAi为加速度计随机误差，AX, AY, AZ为基体系各轴的加速度分量； 测试时间t由待测光纤陀螺的精度决定，具体通过Allan方差分析方法得到，最终得到4个光纤陀螺输出值，4个加速度计输出值； (3)计算基体系加速度分量 基体系加速度分量AX, AY, AZ满足以下方程组，其中g0为当地重力加速度， 基体系加速度方程组的求解过程为 本方程存在两组解，分别为AX+, AY+, AZ+和AX-, AY-, AZ-，通过下式即可确定最终解 (4)计算寻北仪的俯仰角θ、横滚角γ，其中g0为当地重力加速度 (5)计算基体系角速度分量 基体系角速度分量ωbx, ωby, ωbz满足以下方程组，其中ωe为地球自转角速度， 基体系角速度方程组的求解过程为 本方程存在两组解，分别为ωbx+, ωby+, ωbz+和ωbx-, ωby-, ωbz-，通过下式即可确定最终解 其中, Φ为当地地理纬度值； (6)求解方位角ψ Xψ＝ωesinΦsinθcosγ-ωbycosγ Yψ＝ωesinΦsinγ-ωbysinθsinγ+ωbxcosθ (8) ψ主＝arctan(Yψ/Xψ) 上式中方位角ψ的定义域为[0, 2π)，以北偏东为正，此即最终的寻北结果。 【当前权利人】浙江大学 【当前专利权人地址】浙江省杭州市西湖区浙大路38号 【专利权人类型】公立 【统一社会信用代码】12100000470095016Q 【引证次数】5.0 【自引次数】1.0 【他引次数】4.0 【家族引证次数】5.0 【家族被引证次数】22

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