[發明專利]一種減少火箭飛行軟件前臺運算時間的姿態角計算方法有效
| 申請號： | 202011018944.3 | 申請日： | 2020-09-24 |
| 公開（公告）號： | CN112363518B | 公開（公告）日： | 2023-07-14 |
| 發明（設計）人： | 黃聰;張宇;李學鋒;王輝;尚騰;鄒瑩;王聰 | 申請（專利權）人： | 北京航天自動控制研究所 |
| 主分類號： | G05D1/08 | 分類號： | G05D1/08 |
| 代理公司： | 中國航天科技專利中心 11009 | 代理人： | 張歡 |
| 地址： | 100854 北京*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 減少 火箭 飛行 軟件 前臺 運算 時間 姿態 計算方法 | ||
1.一種減少火箭飛行軟件前臺運算時間的姿態角計算方法，其特征在于，包括步驟如下：
步驟1、捷聯慣性導航系統對箭體的姿態角進行采樣，通過脈沖折合計算，求解當前控制周期箭體坐標系姿態角增量的三軸分量Δθx1J(nT)、Δθy1J(nT)、Δθz1J(nT)，其中nT表示當前控制周期；T表示周期，n為正整數；
步驟2、將當前控制周期箭體坐標系的姿態角增量的三軸分量Δθx1J(nT)、Δθy1J(nT)、Δθz1J(nT)轉換成當前控制周期慣性系三通道姿態角增量的三軸分量ΔθxJ(nT)、ΔθyJ(nT)、ΔθzJ(nT)；
步驟3、分別計算出當前控制周期的慣性系姿態角ψ(nT)、γ(nT)；
步驟2中，若滿足|cosψ[(n-1)T]|＞10-12，則
若滿足|cosψ[(n-1)T]|≤10-12，則
其中，ψ[(n-1)T]、γ[(n-1)T]為上一周期制導系統經過冗余和四元數計算的精確姿態角；
步驟3中，當前控制周期的慣性系姿態角ψ(nT)、γ(nT)的計算公式如下：
ψ(nT)＝ψ[(n-1)T]+ΔθyJ(nT)，γ(nT)＝γ[(n-1)T]+ΔθxJ(nT)。
2.一種減少火箭飛行軟件前臺運算時間的姿態角計算系統，其特征在于，包括：
第一模塊、接收捷聯慣性導航系統發送的當前控制周期箭體坐標系姿態角增量的三軸分量Δθx1J(nT)、Δθy1J(nT)、Δθz1J(nT)，發送給第二模塊；
其中，nT表示當前控制周期；T表示周期，n為正整數；
第二模塊、用于將當前控制周期箭體坐標系的姿態角增量的三軸分量Δθx1J(nT)、Δθy1J(nT)、Δθz1J(nT)轉換成當前控制周期慣性系三通道姿態角增量的三軸分量ΔθxJ(nT)、ΔθyJ(nT)、ΔθzJ(nT)；
第三模塊、用于分別計算出當前控制周期的慣性系姿態角ψ(nT)、γ(nT)；
第二模塊中，若滿足|cosψ[(n-1)T]|＞10-12，則
若滿足|cosψ[(n-1)T]|≤10-12，則
其中，ψ[(n-1)T]、γ[(n-1)T]為上一周期制導系統經過冗余和四元數計算的精確姿態角；
第三模塊中，當前控制周期的慣性系姿態角ψ(nT)、γ(nT)的計算公式如下：
ψ(nT)＝ψ[(n-1)T]+ΔθyJ(nT)，γ(nT)＝γ[(n-1)T]+ΔθxJ(nT)。
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