[发明专利]一种改善航姿系统航向精度和动态特性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改善航姿系统航向精度和动态特性的方法。

背景技术

航姿系统为飞机提供飞行姿态和航向信息，在飞机长航时飞行过 程中，航姿系统的航向误差随着时间积累，不能满足飞机精确着陆的 要求；磁传感器作为航向传感器，其精度较为稳定，不随时间积累， 但是其逐次误差较大，也不能满足飞机的实际使用要求。可通过航姿 系统短期航向精度高的有点对磁传感器的逐次误差进行校正，利用磁 传感器长期精度稳定的特点对航姿系统的航向陀螺漂移进行校正，有 效地提高航姿系统的航向精度，从而满足飞机长航时的使用要求。

发明内容

本发明的目的是提出一种改善航姿系统航向精度和动态特性的 方法，解决航姿系统长航时飞行情况下航向误差较大的难题。

本发明采取的技术方案为一种改善航姿系统航向精度和动态特 性的方法，其特征在于通过航姿系统短期航向精度高的有点对磁传感 器的逐次误差进行校正，利用磁传感器长期精度稳定的特点对航姿系 统的航向陀螺漂移进行校正，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。

△ψ[i]＝ψ_ins[i]-ψ_mag[i]

△ψ[i]＝(1-α)×△ψ[i]+α×△ψ[i-1]

△ψ[i-1]＝△ψ[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；

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