基于姿态测量的船用捷联惯导与天文定位方法 .pdfVIP

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN101881619A

(43)申请公布日2010.11.10

(21)申请号CN201010209283.2

(22)申请日2010.06.25

(71)申请人哈尔滨工程大学

地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区南通大街145号哈尔滨工程大学科技处知识产

权办公室

(72)发明人张勇刚付建楠高伟奔粤阳徐博周广涛于强张鑫吴晓胡丹

(74)专利代理机构

代理人

(51)Int.CI

G01C21/02

G01C21/16

G01C21/20

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

基于姿态测量的船用捷联惯导与天

文定位方法

(57)摘要

本发明提供的是一种基于姿态测量

的船用捷联惯导与天文定位方法。(1)在捷

联惯导系统初始对准完毕以后，采集光纤

陀螺仪和石英挠性加速度计的输出数据；

(2)采集CCD星敏感器的输出，即CCD星

敏感器的坐标系相对于惯性坐标系即i系

之间的姿态信息

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.一种基于姿态测量的船用捷联惯导与天文定位方法，其特征在于包括以下几个步

骤：

(1)在捷联惯导系统初始对准完毕以后，采集光纤陀螺仪和石英挠性加速度计的输

出数据；

(2)采集CCD星敏感器的输出，即CCD星敏感器的坐标系相对于惯性坐标系即i系

之间的姿态信息

i系与船舶载体坐标系即b系之间的转换矩阵为：

其中：为CCD星敏感器坐标系即s系与b系之间的转换矩阵，它在导航设备装船

时通过光学瞄准精确获得；

(3)采集惯导系统连续输出的姿态矩阵其中计算地理坐标系即n′系，当地地理坐标

系即n系与计算当地地理坐标系n′之间的转化矩阵为

(4)求解地球坐标系即e系相对于i系之间的转换矩阵

(5)通过(1)、(2)、(3)、(4)所得到的信息，解算得到位置矩阵：

根据解算出位置信息。

2.根据权利要求1所述的基于姿态测量的船用捷联惯导与天文定位方法，其特征是

所述解算出位置信息的具体方法为：

确定CCD星敏感器的输出

运载体b系相对于惯性系i系之间的关系为：

通过CCD星敏感器自身携带的世界标准时间系统，得到：

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mo=/momfencedmtablemtrmtdmicos/mimrowmo(/momsu

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1/mn/mtd/mtr/mtable/mfenced/mrow/math/maths

wsubie/sub为地球自转角速度、t是世