[發明專利]一種剛體空間運動狀態的沃爾什輸出方法

有效

• 申請號: 201110280598.0
• 申請日: 2011-09-20
• 公開（公告）號: CN102323991A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 史忠科
• 申請（專利權）人: 西安費斯達自動化工程有限公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種剛體空間運動狀態的沃爾什輸出方法，其特征包括以下步驟：

a)機體軸系三個速度分量輸出為：

u(t)v(t)w(t)t=(k+1)T=Φv[(k+1)T,kT]u(t)v(t)w(t)t=kT+gΦv[(k+1)T,kT]Φs[(k+1)T,kT]s1(t)s2(t)s3(t)t=kT]]>

+g∫kT(k+1)TΦv[(k+1)T,τ]nxnynzdτ]]>

其中：u，v，w分別為沿剛體機體軸系x，y，z軸的速度分量，n_x，n_y，n_z分別為沿x，y，z軸的過載，g為重力加速度，s₁、s₂、s₃為定義的三元數，且

s1(t)s2(t)s3(t)t=(k+1)T=Φs[(k+1)T,kT]s1(t)s2(t)s3(t)t=kT]]>

Φv[(k+1)T,kT]≈I+ΠvHξ(t)|kT(k+1)T+Πv∫kT(k+1)T[ξ(t)ξT(t)]dtHTΠvT-ΠvHξ(t)|kT(k+1)TΠvHξ(kT)]]>

Φs[(k+1)T,kT]≈I+ΠsHξ(t)|kT(k+1)T+Πs∫kT(k+1)T[ξ(t)ξT(t)]dtHTΠsT-ΠsHξ(t)|kT(k+1)TΠsHξ(kT)]]>

p，q，r分別為滾轉、俯仰、偏航角速度，T為采樣周期；全文參數定義相同；

I=100010001,]]>ξ(t)＝[ξ₀(t)ξ₁(t)…ξ_n-1(t)ξ_n(t)]^T，

ξk(t)=Πj=0ρ-1sgn{cos[kj2jπt/(NT)]},(0≤t≤NT,k=0,1,2,···)]]>為沃爾什函數(Walsh?Function)；

k_j為0或1-k的二進制表示式的二進制數值，ρ為二進制值位數，sgn表示符號函數；

滾轉、俯仰、偏航角速度p，q，r的展開式分別為

p(t)＝[p₀?p₁…p_n-1?p_n][ξ₀(t)ξ₁(t)…ξ_n-1(t)ξ_n(t)]^T

q(t)＝[q₀?q₁…q_n-1?q_n][ξ₀(t)ξ₁(t)…ξ_n-1(t)ξ_n(t)]^T

r(t)＝[r₀?r₁…r_n-1?r_n][ξ₀(t)ξ₁(t)…ξ_n-1(t)ξ_n(t)]^T

Πv=0000010-10p0p1···pn-1pn]]>

+00-1000100q0q1···qn-1qn+010-100000r0r1···rn-1rn]]>

Πs=0000010-10p0p1···pn-1pn]]>

+001000-100q0q1···qn-1qn+0-10100000r0r1···rn-1rn]]>

b)高度輸出為：

h·=uvws1s2s3]]>

其中：h為高度；

c)姿態角的輸出為：

ψ(t)=ψ(kT)+∫kTtqs2(t)+rs3(t)s22(t)+s32(t)dt]]>

其中：θ，ψ分別表示滾轉、俯仰、偏航角，s1(t)s2(t)s3(t)=Φs(t,kT)s1(t)s2(t)s3(t)t=kT.]]>