[發(fā)明專利]一種大航向快速粗對(duì)準(zhǔn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210487167.6
• 申請(qǐng)日: 2012-11-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103017766A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 奔粵陽(yáng);劉新源;李倩;高偉;于飛;周廣濤;張亞;孫騫;鮑桂清;楊嬌龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號(hào): G01C21/18
• 分類號(hào): G01C21/18;G01C21/20
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種大航向快速粗對(duì)準(zhǔn)方法，其特征是，包括如下步驟：

（1）測(cè)量東向加速度計(jì)在初始時(shí)刻，即0時(shí)刻的東向初始姿態(tài)角：

θ(0)=-fEb(0)/9.78049,]]>

其中是東向加速度計(jì)初始時(shí)刻的輸出；

（2）測(cè)量北向加速度計(jì)的初始時(shí)刻，即0時(shí)刻的北向初始姿態(tài)角：

γ(0)=fNb(0)/9.78049,]]>

其中是北向加速度計(jì)初始時(shí)刻的輸出；

（3）構(gòu)建載體坐標(biāo)系到平臺(tái)中間坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換矩陣

Cbn′=cosγ(0)sinγ(0)sinθ(0)-sinγ(0)cosθ(0)0cosθ(0)sinθ(0)sinγ(0)-cosγ(0)sinθ(0)cosγ(0)cosθ(0),]]>

其中b為載體坐標(biāo)系，n′為平臺(tái)中間坐標(biāo)系；

（4）在靜基座條件下執(zhí)行捷聯(lián)慣導(dǎo)更新解算：

Tbn(k)=Tbn(k-1){[ωibb(k)-[Tnb(k-1)]ωien(k)]×},]]>

其中執(zhí)行時(shí)間為60s，捷聯(lián)矩陣為…k是采樣的次數(shù)，k=1，2，…，m；m是在60s內(nèi)采樣的總次數(shù)，即m＝60/Δt，Δt是采樣間隔時(shí)間，作為該階段的數(shù)學(xué)平臺(tái)初始值為第k次捷聯(lián)矩陣的更新，[·]×為[·]的反對(duì)稱矩陣，為陀螺儀第k次的輸出，為地球自轉(zhuǎn)角速度第k時(shí)刻在導(dǎo)航坐標(biāo)系上的投影，在靜基座的情況下是一個(gè)常值，即式中是當(dāng)?shù)鼐暥戎担籲代表的是導(dǎo)航坐標(biāo)系；

（5）獲取導(dǎo)航坐標(biāo)系中一系列時(shí)刻點(diǎn)的加速度f(wàn)ⁿ(1)，…，fⁿ(m)：

fn(k)=Tbn(k-1)fb(k)+gn(k),]]>

式中f^b(k)是加速度計(jì)第k次的輸出，fⁿ(k)是第k時(shí)刻在導(dǎo)航坐標(biāo)系上的加速度，gⁿ(k)是地球表面重力加速度第k時(shí)刻在導(dǎo)航坐標(biāo)系上的投影，在靜基座的情況下gⁿ(k)是一個(gè)常值，即gⁿ(k)＝[0?0?9.78049]；

（6）確定60s結(jié)束時(shí)刻，靜基座下粗對(duì)準(zhǔn)的中間速度參量vⁿ：

vn=Σk=1m[fn(k)Δt],]]>

式中vn=vEnvNnvUnT,]]>分別是在導(dǎo)航坐標(biāo)系下東向、北向、天向的速度；

（7）計(jì)算粗略航向的三角函數(shù)值為：

cosH(0)=2vEn/[9.78049t2(ωibb(m))]+1]]>

sinH(0)=-2vNn/[9.78049t2(ωibb(m))],]]>

式中H(0)是未知的航向初始估計(jì)值，是在60s結(jié)束時(shí)刻陀螺儀的輸出值；

（8）構(gòu)建平臺(tái)中間坐標(biāo)系n′到導(dǎo)航坐標(biāo)系n的轉(zhuǎn)換矩陣

Cn′n=cosH(0)sinH(0)0-sinHcosH(0)0001,]]>

（9）確定大航向的初始姿態(tài)矩陣即：

Cbn=Cn′nCbn′=cosγ(0)cosH(0)-sinγ(0)sinθ(0)sinH(0)-cosθ(0)sinH(0)sinγ(0)cosH(0)+cosγ(0)sinθ(0)sinH(0)]]>

cosγ(0)cosγ(0)+sinγ(0)sinθ(0)cosH(0)-sinγ(0)cosθ(0)cosθ(0)cosH(0)sinθ(0)sinγ(0)cosγ(0)-cosγ(0)sinθ(0)cosH(0)cosγ(0)cosθ(0).]]>