[發(fā)明專利]基于機(jī)動(dòng)狀態(tài)判斷的MEMS慣性導(dǎo)航系統(tǒng)水平姿態(tài)自修正方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811070907.X
• 申請(qǐng)日: 2018-09-13
• 公開（公告）號(hào): CN109341717A
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 紅色江山（湖北）導(dǎo)航技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01C25/00
• 分類號(hào): G01C25/00
• 代理公司: 中國兵器工業(yè)集團(tuán)公司專利中心 11011
• 代理人: 王雪芬

1.一種基于機(jī)動(dòng)狀態(tài)判斷的MEMS慣性導(dǎo)航系統(tǒng)水平姿態(tài)自修正方法，其特征在于，包括以下步驟：

首先在每個(gè)濾波周期計(jì)算MEMS慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中陀螺和加速度計(jì)輸出的均值；

然后基于陀螺和加速度計(jì)輸出的均值進(jìn)行載體機(jī)動(dòng)狀態(tài)判斷，以便進(jìn)行姿態(tài)自修正；

利用每個(gè)濾波周期Kalman濾波器得到的水平姿態(tài)誤差角估計(jì)值對(duì)姿態(tài)矩陣進(jìn)行修正，得到準(zhǔn)確的姿態(tài)矩陣。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在每個(gè)濾波周期計(jì)算MEMS慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中陀螺和加速度計(jì)輸出的均值過程中，得到如下各量：

1).利用MEMS慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中的加速度計(jì)的輸出值得到輸出均值并計(jì)算其合加速度

2).利用MEMS慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中的陀螺輸出值得到輸出均值

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，基于陀螺和加速度計(jì)輸出的均值進(jìn)行機(jī)動(dòng)狀態(tài)判斷的方法為：

a)當(dāng)時(shí)，且均小于0.5°/s時(shí)，判斷載體機(jī)動(dòng)處于低動(dòng)態(tài)，啟動(dòng)Kalman濾波器，量測(cè)噪聲方差陣R_{k_Low}＝diag{0.01²,0.01²}；

b)當(dāng)判斷載體機(jī)動(dòng)不處于低動(dòng)態(tài)，但滿足且均小于1.0°/s時(shí)，判斷載體機(jī)動(dòng)處于中動(dòng)態(tài)，繼續(xù)利用Kal man濾波器進(jìn)行Kalman濾波，量測(cè)噪聲方差陣R_{k_Mid}＝diag{1.0²,1.0²}；

c)當(dāng)和不滿足上述a)、b)中的條件時(shí)，判斷載體機(jī)動(dòng)處于高動(dòng)態(tài)，此時(shí)Kalman濾波器進(jìn)行時(shí)間更新。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，利用每個(gè)濾波周期Kalman濾波器得到的水平姿態(tài)誤差角估計(jì)值對(duì)姿態(tài)矩陣進(jìn)行修正的方法為：

計(jì)算修正矩陣為

更新姿態(tài)矩陣為：