[發明專利]一種用速度差信息的天基慣性基準傳遞方法

有效

• 申請號: 201410228432.8
• 申請日: 2014-05-27
• 公開（公告）號: CN103983280B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 詹鵬宇;韓飛;陳少華;袁德虎;武海雷;孫玥;齊旺
• 申請（專利權）人: 上海新躍儀表廠
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙)31249
• 代理人: 張靜潔,包姝晴

技術領域

本發明涉及衛星慣性導航領域，特別涉及一種利用速度差信息的天基慣性基準傳遞方法。

背景技術

隨著空間技術的發展，提出了在軌服務、空間攻防等新的需求，對航天器軌道機動能力的要求越來越高，因此出現了以空間機動平臺為代表的高機動性能航天器。空間機動平臺針對既定目標的軌道機動任務基本可以分為軌道交會和軌道攔截兩種。高精度慣性基準傳遞能力是空間機動平臺自主完成軌道交會和軌道攔截等任務的前提，是新一代快速反應、機動發射系統的關鍵技術，相關的技術領域已成為當前國內外有關科技人員研究的熱點。

慣性基準傳遞是指載體在運動時，載體上需要對準的子慣導系統利用高精度的主慣導系統信息進行初始對準的方法。首先，傳統的慣性基準傳遞方法是以地理坐標系作為導航坐標系，而空間機動平臺所處運行環境獨特，應用傳統方法會導致額外的運算量，占用更多的星載計算機處理負荷。其次，發射系統子慣導通常由MEMS陀螺和MEMS加速度計組成，具有較大的常值偏差，對慣性基準傳遞精度有著很大影響，而現有的慣導常值偏差標定方式多是利用高精度轉臺進行地面測試或基于高精度星敏感器進行在軌標定。

發明內容

針對現有天基慣性基準傳遞方法存在的問題，本發明的目的是提供一種用速度差信息的天基慣性基準傳遞方法，能夠實現MEMS子慣導在軌標定，顯著提高慣性基準傳遞精度。

為達到上述發明目的，本發明是通過以下的技術方案實現的，一種用速度差信息的天基慣性基準傳遞方法，包括如下步驟：

(a)建立J2000.0慣性坐標系下慣性基準傳遞系統模型；

(b)建立慣性基準傳遞中的J2000.0慣性坐標系下MEMS子慣導常值偏差在軌標定系統模型；

(c)進行濾波解算。

一些實施例中，所述的步驟(a)中，慣性基準傳遞系統模型選取J2000.0慣性坐標系下[δv_x,δv_y,δv_z,φ_x,φ_y,φ_z]^T為狀態量，利用J2000.0慣性坐標系下主子慣導的速度誤差方程和失準角誤差方程，推導得到J2000.0慣性坐標系下航天器慣性基準傳遞的系統模型。

一些實施例中，在所述步驟(b)中采用MEMS子慣導常值偏差標定系統模型選取J2000.0慣性坐標系下[δvx,δvy,δvz,φx,φy,φz,ϵgx,ϵgy,ϵgz,▿ax,▿ay,▿az]T]]>為狀態量，利用航天器慣性基準傳遞系統模型，結合陀螺誤差模型和加速度計誤差模型，推導得到J2000.0慣性坐標系下MEMS子慣導常值偏差在軌標定的系統模型。