[发明专利]一种改善航姿系统航向精度和动态特性的方法

权利要求书

1.一种改善航姿系统航向精度和动态特性的方法，其特征在于， 包括：

1)计算航向校准磁传感器的逐次启动误差

计算周期T_s，共计算M次。

Δψ[ⁱ]＝ψ_ins[i]-ψ_mag[i]

Δψ[i]＝(1-α)×Δψ[i]+α×Δψ[i-1]

Δψ[i-1]＝Δψ[i]

其中，

ψ_ins[i]为每T_s计算得到的航姿系统航向，单位rad；

ψ_mag[i]为每T_s计算得到的磁航向，单位rad；

Δψ[i]为每T_s计算得到的磁航向的逐次启动修正量，单位 rad，Δψ[i]的初值取0，即：Δψ[0]＝0；

α为计算参数；

i＝1,2,3...M。

2)利用磁传感器输出的航向校准航姿系统的航向陀螺漂 移误差，计算公式如下：

δψ＝ψ-ψ₀

δψ_n＝δψ-(a_n-1+b_n-1·n·T_c)

an=an-1-2δψnn]]>

bn=bn-1-6δψn(n+1)·n·Tc]]>

a_n-1＝a_n

b_n-1＝b_n

其中：

ψ₀为开始估算航向陀螺漂移误差时刻的航姿系统航向角， 单位rad；

ψ为当前时刻的航姿系统航向角，单位rad；

b_n为航姿系统的航向陀螺漂移误差，单位rad/s；

a_n-1、b_n-1初值为0；

T_C为计算周期，单位s；

n＝1，2，…N，N为计算次数。

2.如权利要求1所述的一种改善航姿系统航向精度和动态特性 的方法，其特征在于：

201、在飞机地面对准阶段，航姿系统通过外部航向基准获得初 始航向，计算公式如下：

ψ_ins＝ψ₀

其中，

ψ_ins为航姿系统航向，单位rad；

ψ₀为外部输入的基准航向，单位rad。

202、在飞机爬升阶段，利用航姿系统的航向校准磁传感器的逐 次启动误差，计算公式如下：

a)误差估计

计算航向校准磁传感器的逐次启动误差，计算周期T_s，共 计算M次。

Δψ[i]＝ψ_ins[i]-ψ_mag[i]

Δψ[i]＝(1-α)×Δψ[i]+α×Δψ[i-1]

Δψ[i-1]＝Δψ[i]

其中，

ψ_ins[i]为每T_s计算得到的航姿系统航向，单位rad；

ψ_mag[i]为每T_s计算得到的磁航向，单位rad；

Δψ[i]为每T_s计算得到的磁航向的逐次启动修正量，单位 rad，Δψ[i]的初值取0，即：Δψ[0]＝0；

α为计算参数；

i＝1,2,3...M。

b)误差修正

利用航向校准磁传感器的逐次启动误差修正磁传感器航 向的实时输出量，计算公式如下：

其中，

ψ_mag修正前为磁传感器航向的实时测量值，单位rad；

ψ_mag修正后为磁传感器航向的实时输出值，单位rad；

Δψ为磁航向的逐次启动修正量，单位rad。

203、在飞机巡航和任务段，利用磁传感器输出的航向校准航姿 系统的航向陀螺漂移误差，计算公式如下：

a)误差估计

利用磁传感器输出的航向校准航姿系统的航向陀螺漂移 误差，计算公式如下：

δψ＝ψ-ψ₀

δψ_n＝δψ-(a_n-1+b_n-1·n·T_c)

an=an-1-2δψnn]]>

bn=bn-1-6δψn(n+1)·n·Tc]]>

a_n-1＝a_n

b_n-1＝b_n

其中：

ψ₀为开始估算航向陀螺漂移误差时刻的航姿系统航向角， 单位rad；

ψ为当前时刻的航姿系统航向角，单位rad；

b_n为航姿系统的航向陀螺漂移误差，单位rad/s；

a_n-1、b_n-1初值为0；

T_C为计算周期，单位s；

n＝1，2，…N，N为计算次数。

b)误差修正

利用航向陀螺漂移误差修正航姿系统的陀螺漂移，计算公 式如下：

其中，

D_Z修正前为修正前航姿系统的航向陀螺漂移，单位rad/s；

D_Z修正后为修正后的航姿系统的航向陀螺漂移，单位rad/s；

b_N为航姿系统的航向陀螺漂移误差，单位rad/s。