[發(fā)明專利]一種擺動(dòng)角測(cè)量方法、裝置及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910492574.8
• 申請(qǐng)日: 2019-06-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110260888B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊興光;徐曉;彭澤渝;張晨;于乘碩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 航天科工仿真技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01C25/00
• 分類號(hào): G01C25/00
• 代理公司: 北京三聚陽(yáng)光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 張琳琳

1.一種擺動(dòng)角測(cè)量方法，其特征在于，包括：

獲取第一擺動(dòng)數(shù)據(jù)和第二擺動(dòng)數(shù)據(jù)；其中，所述第一擺動(dòng)數(shù)據(jù)用于表示參考坐標(biāo)系到第一測(cè)量坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，所述第一擺動(dòng)數(shù)據(jù)是基于所述參考坐標(biāo)系的參考數(shù)據(jù)以及第一擺動(dòng)角測(cè)量數(shù)據(jù)得到的；所述第二擺動(dòng)數(shù)據(jù)用于表示參考坐標(biāo)系到第二測(cè)量坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，所述第二擺動(dòng)數(shù)據(jù)是基于所述參考數(shù)據(jù)以及第二擺動(dòng)角測(cè)量數(shù)據(jù)得到的；所述第一擺動(dòng)角測(cè)量數(shù)據(jù)以及所述第二擺動(dòng)角測(cè)量數(shù)據(jù)是在待測(cè)物的不同位置所測(cè)量得到；

基于所述第一擺動(dòng)數(shù)據(jù)與所述第二擺動(dòng)數(shù)據(jù)，得到與所述擺動(dòng)角對(duì)應(yīng)的第三擺動(dòng)數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述第三擺動(dòng)數(shù)據(jù)，計(jì)算所述擺動(dòng)角；其中，所述擺動(dòng)角包括俯仰角、偏航角以及滾轉(zhuǎn)角中的至少之一；

其中，在獲取第一擺動(dòng)數(shù)據(jù)和第二擺動(dòng)數(shù)據(jù)之前，對(duì)第一擺動(dòng)數(shù)據(jù)和第二擺動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行初始化設(shè)置，以保證第一測(cè)量裝置和第二測(cè)量裝置的測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，在測(cè)量過(guò)程中第一測(cè)量裝置和第二測(cè)量裝置對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量，存入通過(guò)初始化設(shè)置的擺動(dòng)數(shù)據(jù)中，完成數(shù)據(jù)更新，利用參考坐標(biāo)系對(duì)應(yīng)第一測(cè)量坐標(biāo)系和第二測(cè)量坐標(biāo)系的測(cè)量數(shù)據(jù)，進(jìn)行方向余弦轉(zhuǎn)換，得到實(shí)際測(cè)量的第一擺動(dòng)數(shù)據(jù)和第二擺動(dòng)數(shù)據(jù)，把第一擺動(dòng)數(shù)據(jù)和第二擺動(dòng)數(shù)據(jù)相乘得到第三擺動(dòng)數(shù)據(jù)，其中還需要對(duì)第一擺動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)置處理，以保證第一擺動(dòng)數(shù)據(jù)和第二擺動(dòng)數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行誤差抵消，以得到誤差消除后的第三擺動(dòng)角數(shù)據(jù)，提取第三擺動(dòng)角數(shù)據(jù)中的元素進(jìn)行計(jì)算獲得所需要準(zhǔn)確的擺動(dòng)角；

其中，采用如下公式計(jì)算所述第三擺動(dòng)數(shù)據(jù)：

其中，

M_c1←i—參考坐標(biāo)系到第一測(cè)量坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，

M_c2←i—參考坐標(biāo)系到第二測(cè)量坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，

M^T_c1←i—M_c1←i—參考坐標(biāo)系到第一測(cè)量坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)置，

M11、M12、M13、M21、M22、M23、M31、M32、M33—第三擺動(dòng)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的元素。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，采用如下公式計(jì)算擺動(dòng)角：

其中，θ－俯仰角；ψ－偏航角；γ－滾轉(zhuǎn)角。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述獲取第一擺動(dòng)數(shù)據(jù)和第二擺動(dòng)數(shù)據(jù)之前，還包括對(duì)第一擺動(dòng)數(shù)據(jù)和第二擺動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行初始設(shè)置，采用如下公式：

其中，

q₁₀、q₁₁、q₁₂、q₁₃—表示第一擺動(dòng)數(shù)據(jù)中的元素；

q₂₀、q₂₁、q₂₂、q₂₃—表示第二擺動(dòng)數(shù)據(jù)中的元素；

利用獲取到的第一擺動(dòng)數(shù)據(jù)和第二擺動(dòng)數(shù)據(jù)更新初始狀態(tài)。