[發明專利]一種姿態誤差可觀測的提高慣性制導精度方法

有效

• 申請號: 202010524370.0
• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN111780752B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 魏宗康
• 申請（專利權）人: 北京航天控制儀器研究所
• 主分類號: G01C21/16
• 分類號: G01C21/16;G01C21/02;G06F17/16
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張曉飛

1.一種姿態誤差可觀測的提高慣性制導精度方法，其特征在于：步驟如下：

(1)獲取導彈相對發射點地球坐標系的遙外測速度誤差的序列值遙外測位置誤差的序列值其中，δv_x、δv_y、δv_z為導彈在發射點地球坐標系OX_eY_eZ_e三個軸上的速度誤差分量；i＝1,2,…,N，i表示導航解算的時間序列，N表示參與導航解算的最大個數；設采樣間隔周期為ΔT，序列i對應的時刻為t_i＝i×ΔT；

(2)獲取慣性導航t_i時刻的姿態角誤差

(3)根據姿態角誤差相對陀螺儀漂移系數的環境函數矩陣，求解陀螺儀各誤差系數；

(4)對遙外測速度誤差進行修正；

(5)根據速度環境函數，采用最小二乘法求解制導工具誤差系數；

(6)將制導工具誤差系數經補償后提高慣性制導精度；

所述步驟(2)中的姿態角誤差獲取方法為：

(21)在慣性系統安裝兩個敏感軸近似正交的星敏器S₁和S₂，分別觀測星體P₁和P₂；星體P₁相對于慣性系統的高低角的理論值為μ_p1、方位角的理論值為ψ_p1；星體P₂相對于慣性系統的高低角的理論值為μ_p2、方位角的理論值為ψ_p2；

(22)星敏器S₁測量出星體P₁相對于慣性系統的高低角的實際值為μ_c1、方位角的實際值為ψ_c1；星敏器S₂測量出星體P₂相對于慣性系統的高低角的實際值為μ_c2、方位角的實際值為ψ_c2；

(23)計算出星敏器S₁的視差角Δμ₁＝μ_c1-μ_p1、Δψ₁＝ψ_c1-ψ_p1，星敏器S₂的視差角Δμ₂＝μ_c2-μ_p2、Δψ₂＝ψ_c2-ψ_p2；

(24)給出視差角和姿態角誤差之間的關系

(25)采用最小二乘法求解出姿態角誤差Δφ_x、Δφ_y、Δφ_z。

2.根據權利要求1所述的一種姿態誤差可觀測的提高慣性制導精度方法，其特征在于：所述步驟(21)中的星敏器與慣性系統之間的安裝方式采用捷聯方式，即星敏器直接安裝在平臺臺體上，視差角通過數據解算得到；或者采用星光鎖定方式，通過雙軸平臺使星敏器的輸入軸始終對準星體，再通過雙軸平臺的框架角解算出視差角。

3.根據權利要求1所述的一種姿態誤差可觀測的提高慣性制導精度方法，其特征在于：所述步驟(6)中的補償為直接對遙外測觀測量進行修正，陀螺儀誤差系數修正公式為ΔY_φ＝Y_φ-C_attX_att，加速度計誤差系數修正公式為ΔδV_acc＝δV_acc-A_accX_acc。

4.根據權利要求1所述的一種姿態誤差可觀測的提高慣性制導精度方法，其特征在于：所述步驟(6)中的補償為利用確定的工具誤差系數對工具誤差的裝訂值進行修正，進而實現對慣性制導遙外測觀測量的補償。