[发明专利]利用地磁信息和声呐传感器解算飞行器姿态的方法

权利要求书

1.一种利用地磁信息和声呐传感器解算飞行器姿态的方法，其特征在于，

根据声呐传感器每一时刻的测量值解算出的滚转角γ_A确定飞行器姿态，所述声呐传感器每一时刻的测量值解算出的滚转角γ_A由以下式Ⅱ给出：

其中，当飞行器滚转时，两个声呐传感器测量值的差为Δh，声波发射器与回波接收器的安装距离记为d；

所述方法中以磁阻传感器和声呐传感器的测量误差为权重，对测量噪声协方差矩阵进行调整，以实现对飞行器滚转角的最优解算；

所述测量噪声协方差矩阵根据飞行器纵轴与地磁矢量的夹角变化确定；

飞行器滚转角的最优解算包括使用式Ⅰ所示方程式进行：

σ_M²为磁阻传感器解算值的方差；

σ_A²为声呐传感器冗余测量值的方差；

γ_M为根据磁阻传感器的测量值解算出的滚转角；

γ_A为根据声呐传感器每一时刻的测量值解算出的滚转角；

所述声呐传感器测量值解算出的滚转角γ_A＝γ+δγ_A；

γ表示飞行器的真实滚转角；

δγ_A为解算误差，误差δγ_A～N(0,σ_A²)，σ_A²根据选用的声呐传感器的性能参数确定；

所述磁阻传感器测量值解算出的滚转角γ_M＝γ+δγ_M；

δγ_M为磁阻传感器测定滚转角的解算误差，误差δγ_M～N(0,σ_M²)，其中σ_M²由飞行器的俯仰和偏航误差角决定；

当飞行器纵轴与当地地磁矢量夹角大于W时，仅采用磁阻传感器的测量值来解算滚转角的最优解算值

当飞行器纵轴与当地地磁矢量夹角W以下时，采用式Ⅰ所示的利用磁阻传感器的测量值解算出的滚转角γ_M和声呐传感器测量值解算出的滚转角γ_A进行加权平均获得飞行器滚转角的最优解算值所述W为7～15°。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述W为8～13°。