捷联惯性导航系统的陀螺仪与载体固联,直接敏感载体的角运动。受转动的不可交换性影响,在高速、高动态环境下,捷联导航算法中存在圆锥效应误差,要采用圆锥补偿算法来减小或进一步消除误差。
该算法是在姿态更新周期内,将更新周期划分成几段相等的修正时间间隔,在修正时间间隔内对旋转矢量角做修正计算。在每一段修正时间间隔中对陀螺输出的角增量做一次或几次采样,对这些采样及其矢量组合项分别赋以不同的修正系数后求和,构成此修正时间间隔中旋转矢量角的修正算法。用此算法可足够近似地修正捷联算法的圆锥效应误差。
圆锥补偿算法的一般形式为:
式中为每个修正时间间隔
内进行的采样次数;
为利用上一修正时间间隔数据采样的个数;
为第
次修正时间间隔的第
个角度输出;
为第
次修正时间间隔中的第
个角度输出。
按每一修正时间间隔中对角增量采样个数不同,可分为单子样、双子样、三子样、四子样、五子样、六子样等圆锥补偿算法。子样数愈多,补偿算法精度愈高;但容量会增加,实时性会降低。应根据任务角运动环境条件、姿态计算精度要求以及综合考虑计算机硬件、软件等条件来确定选择不同的补偿算法。