[发明专利]一种提高航姿参考系统解算精度和系统抗干扰能力的方法

权利要求书

1.一种提高航姿参考系统解算精度和系统抗干扰能力的方法，所述的航姿参考系统主要由微机械陀螺仪、微机械加速度计和地磁传感器组成，用来实时测量运动载体的姿态信息；其特征在于所述的方法具体包括以下步骤：

第一、根据加速度计和磁传感器的输出进行系统的初始化，完成粗对准过程；

第二、根据陀螺仪的输出，确定四元数的更新方程，实时计算更新系统的四元数，实现系统的更新过程；

第三、以加速度计和磁传感器的输出作为参考，运用kalman滤波技术，实现系统的修正过程；

第四、结合模糊控制理论，在系统中加入模糊控制模块，实时估计系统的量测噪声，实现自适应kalman滤波。

2.根据权利要求1所述的提高航姿参考系统解算精度和系统抗干扰能力的方法，其特征在于所述的粗对准过程中，根据加速度计的输出，确定系统的初始俯仰角和横滚角；结合磁传感器的输出，确定初始航向角。根据初始姿态角，确定初始捷联矩阵和初始四元数；

所述的系统更新过程中，四元数的更新采用龙格-库塔算法，根据更新得到的四元数，更新捷联矩阵和姿态角；

所述的系统修正过程中，四元数误差矢量和陀螺仪的零偏误差矢量作为状态向量、以加速度误差矢量和地磁误差矢量作为观测向量，确定kalman滤波的状态方程和观测方程，实时估计系统误差，并将误差反馈到系统中，修正四元数、捷联矩阵和姿态角；

所述的模糊控制模块中有两个模糊控制器，在kalman滤波过程中，分别实时计算残差向量中加速度部分的理论、实际方差和磁部分的理论、实际方差，分别以二者的理论方差与实际方差的比值作为两个模糊控制器的输入。

3.根据权利要求2所述的提高航姿参考系统解算精度和系统抗干扰能力的方法，其特征在于所述的模糊控制器根据输入，分别输出修正系数修正加速度的量测噪声和磁的量测噪声，实现实时估计量测噪声的作用。