[發(fā)明專利]基于切換控制的長航時(shí)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)阻尼切換方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710599147.0
• 申請(qǐng)日: 2017-07-21
• 公開（公告）號(hào): CN107270899B
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧志紅;石雷;楊毅;王博;劉彤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01C21/16
• 分類號(hào): G01C21/16
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心 11120
• 代理人: 代麗;仇蕾安

1.一種基于切換控制的長航時(shí)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)阻尼切換方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，建立考慮阻尼狀態(tài)和非阻尼狀態(tài)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型為：

其中，σ(t)是阻尼狀態(tài)與無阻尼狀態(tài)的切換律，σ(t)＝1代表阻尼狀態(tài)，σ(t)＝2代表無阻尼狀態(tài)，t₀是初始時(shí)間，x₀是初始狀態(tài)，t是時(shí)間；A_σ(t)(t)為慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的系統(tǒng)矩陣，A_σ(t)(t)＝{A₁(t),A₂(t)}，A₁(t)為阻尼狀態(tài)系統(tǒng)矩陣，A₂(t)為無阻尼狀態(tài)系統(tǒng)矩陣；B_σ(t)(t)為慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的輸入矩陣，B_σ(t)(t)＝{B₁(t),B₂(t)}，B₁(t)為阻尼狀態(tài)系統(tǒng)輸入矩陣，B₂(t)為無阻尼狀態(tài)系統(tǒng)輸入矩陣；C_σ(t)(t)是慣性導(dǎo)航系統(tǒng)輸出矩陣，C_σ(t)(t)＝{C₁(t),C₂(t)}，C₁(t)為阻尼狀態(tài)系統(tǒng)輸出矩陣，C₂(t)為無阻尼狀態(tài)系統(tǒng)輸出矩陣；x(t)為慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的系統(tǒng)狀態(tài)；Dw為慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的系統(tǒng)干擾矩陣；

u(t)是慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的控制輸入，u(t)＝-K_σ(t)(t)x(t)，K_σ(t)(t)為反饋控制矩陣，K_σ(t)(t)＝{K₁(t),K₂(t)}，K₂(t)為無阻尼狀態(tài)下的反饋控制矩陣，K₂(t)＝-1；K₁(t)為阻尼狀態(tài)下的反饋控制矩陣，其中，R^-1(t)為控制加權(quán)矩陣的逆，P(t)由Riccati方程解得，上標(biāo)T表示轉(zhuǎn)置；

步驟2，根據(jù)設(shè)置的切換律，利用步驟1建立的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型實(shí)現(xiàn)阻尼切換。

2.如權(quán)利要求1所述的基于切換控制的長航時(shí)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)阻尼切換方法，其特征在于，所述切換律為：根據(jù)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的加加速度相對(duì)于設(shè)定閾值的大小來進(jìn)行阻尼切換。

3.如權(quán)利要求2所述的基于切換控制的長航時(shí)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)阻尼切換方法，其特征在于，對(duì)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的加加速度進(jìn)行小波分解，得到小波系數(shù)，對(duì)小波系數(shù)設(shè)定一個(gè)閾值，根據(jù)小波系數(shù)相對(duì)其閾值的大小進(jìn)行阻尼切換。

4.如權(quán)利要求3所述的基于切換控制的長航時(shí)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)阻尼切換方法，其特征在于，采用Daubechies小波進(jìn)行小波分解。