[发明专利]一种机载分布式POS传递对准的方法和装置

权利要求书

1.一种机载分布式POS系统传递对准的方法，所述机载分布式POS系统包括主系统和两个以上的子系统，其特征在于，包括：

建立所述子系统对所述主系统的传递对准误差模型，所述传递对准误差模型包括所述子系统的惯导误差模型、固定安装误差角模型和机体挠曲变形角模型；

建立所述子系统传递对准滤波估计的数学模型，所述数学模型包括状态方程和量测方程，其中，所述状态方程根据所述传递对准误差模型获得，所述量测方程根据光学设备量测得到的变形位移与所述状态方程中的位置误差之间的约束关系、所述光学设备量测得到的挠曲变形角与所述状态方程中的挠曲变形角之间的约束关系、以及所述主系统与所述子系统的姿态之间的关系、所述主系统的速度与所述子系统的速度之间的关系确定的量测变量获得；

利用卡尔曼滤波和所述子系统的对准滤波估计的数学模型估计所述子系统的预设状态变量，并根据所述预设状态变量的估计值修正所述子系统的捷联解算结果，所述预设状态变量包含位置变量和挠曲变形角变量；

所述建立所述子系统传递对准滤波估计的数学模型，包括建立所述子系统的量测方程，包括：

接收光学设备量测得到的变形位移和挠曲变形角；

建立所述状态方程中的位置误差与所述光学设备测量得到的变形位移之间的约束关系：其中，P_m和P_s分别为所述主系统和所述子系统的位置，固定杆臂r_b为载机飞行前静止时测量得到的所述主系统和所述子系统间的空间距离在子系统载体坐标系上的投影，子系统变形位移为所述光学设备测量得到的所述子系统相对所述主系统的位移在子系统载体坐标系上的投影；为所述主系统载体坐标系到所述主系统导航坐标系的姿态转换矩阵；δP_s为子系统位置误差；δP_m为主系统位置误差，为子系统变形位移的误差，

建立所述状态方程中的挠曲变形角与所述光学设备测量得到的挠曲变形角之间的约束关系：θ′＝θ-v_θ′，其中θ′为光学设备测量得到的挠曲变形角，θ为状态方程中的挠曲变形角，v_θ′为光学设备挠曲变形角测量误差；

建立所述主系统的姿态与所述子系统的姿态之间的关系，以及所述主系统的速度与所述子系统的速度之间的关系；主系统的姿态和速度分别与子系统的姿态和速度之差的关系式如下：

其中δψ、δθ、δγ分别为主系统与子系统的航向角、俯仰角、横滚角之差；ψ_m、θ_m、γ_m分别为主系统的航向角、俯仰角、横滚角，ψ_s、θ_s、γ_s分别为子系统的航向角、俯仰角、横滚角；将主系统载体坐标系到主系统导航坐标系的姿态转换矩阵记为为T_a第l′行、第m′列的元素，l′＝1,2,3，m′＝1,2,3；v_δψ、v_δθ、v_δγ分别为主系统航向角、俯仰角、横滚角的量测噪声；φ_E、φ_N和φ_U分别为东向、北向、天向失准角，下标E、N和U分别表示东向、北向和天向；ρ_x、ρ_y和ρ_z分别为子系统载体坐标系x轴、y轴和z轴安装误差角；θ_j为子系统载体坐标系第j轴上的挠曲变形角，j＝x,y,z；记分别为主系统补偿杆臂速度后与子系统的东向、北向、天向速度之差，杆臂速度为子系统载体坐标系相对地心惯性坐标系的角速度，和分别为r_b和的导数；子系统速度误差δV_s＝[δV_E δV_N δV_U]^T；主系统速度误差分别为主系统东向、北向、天向速度的量测噪声。