JP5145371B2 - 慣性航法装置 - Google Patents
慣性航法装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5145371B2 JP5145371B2 JP2010089252A JP2010089252A JP5145371B2 JP 5145371 B2 JP5145371 B2 JP 5145371B2 JP 2010089252 A JP2010089252 A JP 2010089252A JP 2010089252 A JP2010089252 A JP 2010089252A JP 5145371 B2 JP5145371 B2 JP 5145371B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- angle
- inertial navigation
- navigation device
- angular velocity
- calculation unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Gyroscopes (AREA)
- Navigation (AREA)
Description
δωx=ωx−ωX
δωy=ωy−ωY
δωz=ωz−ωZ
を演算し、カルマンフィルタ13に出力する。
δθy=θy−θY
δθz=θz−θZ
角度誤差演算部33はこれらの偏差δθx,δθy,δθzを演算してカルマンフィルタ35に出力する。
ωθ=2πAθ/Tθ
選択部43はこれら角速度ωφ,ωθを動揺レベルとし、この動揺レベルの大きさにより、角速度マッチング/角度マッチングによる取付けミスアライメントφX,φY,φZ及びゼロ(取付けミスアライメント推定なし)のうち、いずれかを選択する。
ピッチ軸周りの角速度ωθ:0〜40°/s
・取付けミスアライメント推定時間:40s
図5の表はシミュレーション結果を示したものであり、表より以下のことが言える。即ち、
・動揺がほとんどない(0.1°/s未満)時はミスアライメントの推定が進まず、方位角誤差が大きい。
D1=0.1°/s , D2=1.0°/s , D3=32°/s
・角速度ωθの判定基準E1,E2,E3
E1=0.1°/s , E2=1.0°/s , E3=32°/s
なお、判定基準D3,E3は参考として設定したものであり、このような動揺レベルの極めて大きい状態では角度マッチング及び角速度マッチングの推定が良くないため、取付けミスアライメントの推定値はゼロとする。
Claims (5)
- 基準となる外部慣性航法装置の出力を利用した方位角の初期化を必要とする慣性航法装置であって、
ジャイロと、
前記外部慣性航法装置が検出する角速度と、前記ジャイロが検出する角速度とを用い、前記外部慣性航法装置に対する取付けミスアライメントを推定する角速度マッチング部と、
前記外部慣性航法装置が出力するロール角、ピッチ角及び方位角と前記ジャイロが検出する角速度とを用い、前記外部慣性航法装置に対する取付けミスアライメントを推定する角度マッチング部と、
前記慣性航法装置の姿勢角を求める姿勢角演算部と、
前記姿勢角の変動から求められる動揺レベルにより、前記角速度マッチング部で推定される取付けミスアライメント、前記角度マッチング部で推定される取付けミスアライメント及び取付けミスアライメントの推定値がゼロのうち、いずれかを選択して出力する選択部と、
前記外部慣性航法装置から入力される方位角を前記選択部の出力によって補正する補正演算部と、
を具備することを特徴とする慣性航法装置。 - 請求項1記載の慣性航法装置において、
前記角速度マッチング部は、
前記外部慣性航法装置が検出する自身に固有の入力軸X,Y,Z周りの角速度ωX,ωY,ωZと、前記ジャイロが検出する自身に固有の入力軸x,y,z周りの角速度ωx,ωy,ωzとの角速度差δωx,δωy,δωzを演算する角速度差演算部と、
前記角速度ωx,ωy,ωzと前記角速度差δωx,δωy,δωzとを用いて前記取付けミスアライメントφX,φY,φZを推定するカルマンフィルタと、
よりなることを特徴とする慣性航法装置。 - 請求項1記載の慣性航法装置において、
前記角度マッチング部は、
前記外部慣性航法装置が出力するロール角φR,ピッチ角θR及び方位角ψRを用いて基準方向余弦行列[CR]を演算する基準方向余弦行列演算部と、
所定の周期Tで前記基準方向余弦行列[CR]で初期化した後、前記ジャイロが検出する自身に固有の入力軸x,y,z周りの角速度ωx,ωy,ωzを用いて方向余弦行列[C]を演算する方向余弦行列演算部と、
前記方向余弦行列演算部の前記初期化する直前の時点の前記方向余弦行列[C]と、同じ時点の前記基準方向余弦行列[CR]とを前記周期Tでサンプリングして、前記外部慣性航法装置の検出値に基づく外部慣性航法装置自身に固有の入力軸X,Y,Z周りの回転角度θX,θY,θZに対する前記ジャイロの検出値に基づく前記入力軸x,y,z周りの回転角度θx,θy,θzの偏差δθx,δθy,δθzを演算する角度誤差演算部と、
前記方向余弦行列演算部の前記初期化と同じタイミングで自身の出力データをゼロにリセットした後、前記角速度ωx,ωy,ωzを積分して回転角度θx,θy,θzを演算する回転角度演算部と、
前記回転角度θx,θy,θzと前記偏差δθx,δθy,δθzとを用いて前記取付けミスアライメントφX,φY,φZを推定するカルマンフィルタと、
よりなることを特徴とする慣性航法装置。 - 請求項1記載の慣性航法装置において、
前記姿勢角演算部が求める姿勢角はロール角φ,ピッチ角θであり、
前記選択部は、前記ロール角φ,前記ピッチ角θの変動より求めたロール軸周りの角速度ωφ及びピッチ軸周りの角速度ωθを前記動揺レベルとし、
角速度ωφの判定基準をD1,D2,D3(但し、D1<D2<D3)とし、角速度ωθの判定基準をE1,E2,E3(但し、E1<E2<E3)とした時、
D2≦ωφ≦D3かつE2≦ωθ≦E3の時、前記角速度マッチング部で推定される取付けミスアライメントを選択し、
ωφ<D1,ωθ<E1,ωφ>D3及びωθ>E3の少なくとも一つを満足する時、ゼロを選択し、
ωφ,ωθが上記以外の範囲の時、前記角度マッチング部で推定される取付けミスアライメントを選択することを特徴とする慣性航法装置。 - 請求項4記載の慣性航法装置において、
前記選択部は前記ロール角φの変動及び前記ピッチ角θの変動をそれぞれローパスフィルタに通し、そのフィルタ後の信号に対し、Zero−down−cross法により周期、振幅を求めて前記角速度ωφ,ωθを算出することを特徴とする慣性航法装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010089252A JP5145371B2 (ja) | 2010-04-08 | 2010-04-08 | 慣性航法装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010089252A JP5145371B2 (ja) | 2010-04-08 | 2010-04-08 | 慣性航法装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011220791A JP2011220791A (ja) | 2011-11-04 |
| JP5145371B2 true JP5145371B2 (ja) | 2013-02-13 |
Family
ID=45037973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010089252A Active JP5145371B2 (ja) | 2010-04-08 | 2010-04-08 | 慣性航法装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5145371B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11626661B2 (en) * | 2021-06-16 | 2023-04-11 | L3Harris Technologies, Inc. | Vehicle having antenna positioner adjusted for timing latency and associated methods |
| CN119642864B (zh) * | 2024-12-30 | 2025-11-07 | 北京航天控制仪器研究所 | 一种液浮陀螺平台式惯性导航系统误差自标定与补偿方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2668447B1 (fr) * | 1990-10-29 | 1993-01-22 | Aerospatiale | Systeme pour l'alignement de la centrale inertielle d'un vehicule porte sur celle d'un vehicule porteur. |
| JPH0731063B2 (ja) * | 1991-06-19 | 1995-04-10 | 日本航空電子工業株式会社 | 慣性装置 |
| JP3162187B2 (ja) * | 1992-06-29 | 2001-04-25 | 三菱プレシジョン株式会社 | 移動体の慣性検出手段の初期座標値設定方法と装置 |
| JPH0618277A (ja) * | 1992-07-02 | 1994-01-25 | Mitsubishi Precision Co Ltd | 慣性基準装置の較正方法 |
| JP3137438B2 (ja) * | 1992-07-02 | 2001-02-19 | 三菱プレシジョン株式会社 | 移動体の慣性検出手段の初期座標値設定方法 |
| JP3368917B2 (ja) * | 1992-07-07 | 2003-01-20 | 三菱プレシジョン株式会社 | 移動体の慣性検出手段の較正方法 |
| JPH0989585A (ja) * | 1995-09-22 | 1997-04-04 | Tokimec Inc | 慣性航法装置 |
| JP2896407B1 (ja) * | 1998-03-31 | 1999-05-31 | 防衛庁技術研究本部長 | 慣性航法装置 |
| JP2881225B1 (ja) * | 1998-03-31 | 1999-04-12 | 防衛庁技術研究本部長 | 慣性航法装置 |
| JP2893073B1 (ja) * | 1998-03-31 | 1999-05-17 | 防衛庁技術研究本部長 | 慣性航法システム |
-
2010
- 2010-04-08 JP JP2010089252A patent/JP5145371B2/ja active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2011220791A (ja) | 2011-11-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9599474B2 (en) | Technique to improve navigation performance through carouselling | |
| CN106679649B (zh) | 一种手部运动追踪系统及追踪方法 | |
| JP4199553B2 (ja) | ハイブリッド航法装置 | |
| US8930138B2 (en) | North finder | |
| US20050240347A1 (en) | Method and apparatus for adaptive filter based attitude updating | |
| CN103026260B (zh) | 确定车辆的单值航行方向的系统和方法 | |
| US10444017B2 (en) | Method to improve leveling performance in navigation systems | |
| KR101765318B1 (ko) | 항공우주 플랫폼의 각도 방향을 측정하는 시스템 및 방법 | |
| JP2014157113A (ja) | 車両方位検出方法および車両方位検出装置 | |
| CN102997919B (zh) | 采用隔离载体运动提升旋转式捷联惯导误差抑制效果的方法 | |
| JP5022747B2 (ja) | 移動体の姿勢及び方位検出装置 | |
| CN104776847B (zh) | 一种适用于水下导航系统单点估计陀螺漂移的方法 | |
| JP6383907B2 (ja) | 車輌位置計測装置及び方法 | |
| JP5145371B2 (ja) | 慣性航法装置 | |
| Dukan et al. | Integration filter for APS, DVL, IMU and pressure gauge for underwater vehicles | |
| JP7066062B2 (ja) | 方位角推定装置、ジャイロシステム、方位角推定方法及びプログラム | |
| CN119803187A (zh) | 一种基于联邦滤波的火箭海上对准方法及其系统 | |
| JP3425689B2 (ja) | 慣性装置 | |
| JP2002023919A (ja) | 姿勢検出装置及び操作入力装置 | |
| CN112033405A (zh) | 一种室内环境磁异常实时修正与导航方法及装置 | |
| JP3375720B2 (ja) | 船舶の慣性航法装置 | |
| JP3919911B2 (ja) | 方位姿勢基準装置 | |
| JPH0989585A (ja) | 慣性航法装置 | |
| US9976857B2 (en) | Apparatus for providing an azimuth angle | |
| JP2007107951A (ja) | 取付け角度算出装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121106 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121126 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151130 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5145371 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |