[發明專利]一種消除高精度慣導系統標定中轉臺抖動影響的方法有效
| 申請號: | 201110273452.3 | 申請日: | 2011-09-15 |
| 公開(公告)號: | CN102997932A | 公開(公告)日: | 2013-03-27 |
| 發明(設計)人: | 尚克軍;徐策;王子靜;徐丹;李文耀;張凌宇;王黎斌;扈光鋒;周祖洋;劉輝;謝仕民;李邦清;劉峰 | 申請(專利權)人: | 北京自動化控制設備研究所 |
| 主分類號: | G01C25/00 | 分類號: | G01C25/00 |
| 代理公司: | 核工業專利中心 11007 | 代理人: | 高尚梅 |
| 地址: | 100074 北*** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 消除 高精度 系統 標定 轉臺 抖動 影響 方法 | ||
1.一種消除高精度慣導系統標定中轉臺抖動影響的方法,其特征在于:該方法首先利用陀螺信息實時跟蹤慣導系統由于轉臺抖動引入的姿態運動,建立實時載體坐標系與起始時刻載體坐標系之間的方向余弦矩陣;然后利用該矩陣將加速度計輸出值進行投影并積分,同時利用已知的地球自轉信息和緯度信息計算起始時刻地球坐標系下的重力加速度積分,構建起始時刻載體坐標系和起始時刻地球坐標系下的加速度積分矩陣,解算出兩個坐標系之間的方向余弦矩陣;繼而得到實時載體坐標系與地理坐標系之間的姿態矩陣,即靜止狀態結束時刻的姿態信息,消除轉臺抖動給高精度慣導系統系統級標定帶來的不利影響。
2.根據權利要求1所述的消除高精度慣導系統標定中轉臺抖動影響的方法,其特征在于:建立實時載體坐標系與起始時刻載體坐標系之間的方向余弦矩陣具體包括以下步驟:
首先跟蹤慣導系統由于轉臺抖動以及地球自轉引起的姿態運動,利用陀螺實時輸出的角增量信息Δθ,更新實時載體坐標系bt與起始時刻載體坐標系b0之間的方向余弦矩陣
初始時刻I為維數是3×3的單位矩陣,對應的四元數Q0為:
Q0=[q0?q1?q2?q3]=[1?0?0?0]????????????????????????(1)
利用四元數畢卡算法,求解實時四元數:
式中:
Δθx表示x方向陀螺輸出的角增量信息,單位:度;
Δθy表示y方向陀螺輸出的角增量信息,單位:度;
Δθz表示z方向陀螺輸出的角增量信息,單位:度;
I為4×4維的單位矩陣;
k為計算拍數;
利用上述步驟得到的實時四元數求解對應的實時載體坐標系bt與起始時刻載體坐標系b0之間的方向余弦矩陣
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