[發(fā)明專利]一種陀螺陣列反饋加權(quán)融合方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811291172.3
• 申請(qǐng)日: 2018-10-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109443333B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈曉衛(wèi);袁丁;賈維敏;姚敏立;伍宗偉;金偉;張峰干
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍火箭軍工程大學(xué)
• 主分類號(hào): G01C19/00
• 分類號(hào): G01C19/00
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務(wù)所 61213
• 代理人: 譚文琰

1.一種陀螺陣列反饋加權(quán)融合方法，包括設(shè)置在X軸正方向上的第一陀螺陣列、設(shè)置在Y軸正方向上的第二陀螺陣列和設(shè)置在Z軸正方向上的第三陀螺陣列，所述第一陀螺陣列、所述第二陀螺陣列和所述第三陀螺陣列均包括多個(gè)微機(jī)械陀螺(1)，多個(gè)所述微機(jī)械陀螺(1)均與數(shù)據(jù)處理器(2)相接，其特征在于，分別對(duì)所述第一陀螺陣列、所述第二陀螺陣列和所述第三陀螺陣列進(jìn)行反饋加權(quán)融合的方法均相同，則對(duì)任一個(gè)陀螺陣列進(jìn)行反饋加權(quán)融合的方法包括以下步驟：

步驟一、實(shí)際角速率的獲取：多個(gè)所述微機(jī)械陀螺(1)按照預(yù)先設(shè)定的采樣頻率分別對(duì)載體的實(shí)際角速率進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)到的實(shí)際角速率發(fā)送至數(shù)據(jù)處理器(2)；其中，第i個(gè)微機(jī)械陀螺(1)在第k個(gè)采樣時(shí)刻檢測(cè)到的實(shí)際角速率為Z_i(k)，k為正整數(shù)；i為正整數(shù)，且i的取值范圍為1≤i≤n，n表示陀螺陣列中微機(jī)械陀螺(1)的數(shù)量；

步驟二、陀螺陣列除去零偏的角速率的獲取：

步驟201、采用所述數(shù)據(jù)處理器(2)根據(jù)公式得到第i個(gè)微機(jī)械陀螺(1)在第k個(gè)采樣時(shí)刻的零偏估計(jì)值b′_i(k)；其中，b′_i(1)表示第i個(gè)微機(jī)械陀螺(1)在第一個(gè)采樣時(shí)刻的零偏估計(jì)值，b′_i(k-1)表示第i個(gè)微機(jī)械陀螺(1)在第k-1個(gè)采樣時(shí)刻的零偏估計(jì)值,Z_r(k-1)表示陀螺陣列在第k-1個(gè)采樣時(shí)刻的加權(quán)融合角速率；

步驟202、采用所述數(shù)據(jù)處理器(2)根據(jù)公式Y(jié)_i(k)＝Z_i(k)-b_i′(k)，得到第i個(gè)微機(jī)械陀螺(1)在第k個(gè)采樣時(shí)刻的去零偏的角速率；

步驟三、陀螺陣列噪聲方差估計(jì)值的獲取：

步驟301、采用所述數(shù)據(jù)處理器(2)根據(jù)公式D_i(k)＝[Y_i(k)-Z_r(k-1)]²，得到第i個(gè)微機(jī)械陀螺(1)在第k個(gè)采樣時(shí)刻的噪聲方差近似值D_i(k)；

步驟302、采用數(shù)據(jù)處理器(2)根據(jù)公式得到第i個(gè)微機(jī)械陀螺(1)在第k個(gè)采樣時(shí)刻的噪聲方差估計(jì)值D′_i(k)；其中，D′_i(k-1)表示第i個(gè)微機(jī)械陀螺(1)在第k-1個(gè)采樣時(shí)刻的噪聲方差估計(jì)值；

步驟四、陀螺陣列的加權(quán)融合角速率的獲取：

步驟401、采用所述數(shù)據(jù)處理器(2)根據(jù)公式得到第i個(gè)微機(jī)械陀螺(1)的加權(quán)融合系數(shù)ω_i；

步驟402、采用所述數(shù)據(jù)處理器(2)根據(jù)公式得到陀螺陣列在第k個(gè)采樣時(shí)刻的加權(quán)融合角速率；其中，

2.按照權(quán)利要求1所述的陀螺陣列反饋加權(quán)融合方法，其特征在于：步驟201中陀螺陣列在第一個(gè)采樣時(shí)刻的加權(quán)融合角速率為

其中，Z_i(1)表示第i個(gè)微機(jī)械陀螺(1)在第一個(gè)采樣時(shí)刻檢測(cè)到的實(shí)際角速率。

3.按照權(quán)利要求1所述的陀螺陣列反饋加權(quán)融合方法，其特征在于：步驟一中所述預(yù)先設(shè)定的采樣頻率的取值范圍為50Hz～200Hz。

4.按照權(quán)利要求1所述的陀螺陣列反饋加權(quán)融合方法，其特征在于：所述微機(jī)械陀螺(1)的數(shù)量n的取值范圍為n>3。

5.按照權(quán)利要求1所述的陀螺陣列反饋加權(quán)融合方法，其特征在于：所述X軸正方向?yàn)檫^(guò)所述載體的重心且指向所述載體前進(jìn)方向，所述Y軸正方向?yàn)檫^(guò)所述載體的重心且垂直于所述載體縱切面指向所述載體右側(cè)方向，所述Z軸正方向?yàn)檫^(guò)載體的重心且垂直于X軸和Y軸所在平面且指向所述載體下方。