[发明专利]一种提高惯性制导航天器的落点精度的方法在审
申请号: | 201910555685.9 | 申请日: | 2019-06-25 |
公开(公告)号: | CN110186482A | 公开(公告)日: | 2019-08-30 |
发明(设计)人: | 魏宗康 | 申请(专利权)人: | 北京航天控制仪器研究所 |
主分类号: | G01C25/00 | 分类号: | G01C25/00;G01C21/16 |
代理公司: | 中国航天科技专利中心 11009 | 代理人: | 张丽娜 |
地址: | 100854 北京*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 结构矩阵 最小二乘法 列向量 强相关 递推 理论计算 稳态 惯性制导 航天器 落点 参数估计 分析系统 工程应用 惯性导航 传统的 可观性 预测 优化 | ||
1.一种提高惯性制导航天器的落点精度的方法,其特征在于:惯性器件包括陀螺仪和加速度计,该方法的步骤包括:
(1)实时计算惯性器件的n组误差量yi;
yi=x1ui1+x2ui2+…+xmuim=ciX,i=1,2,…,n,m为状态变量的个数;
其中,ci=[ui1 ui2 … uim],则惯性器件的结构矩阵Cn为
x1,x2,x3,…,xm是惯性器件的误差系数;
结构矩阵Cn中存在l个非零标量满足
式中,分别为相关比例系数;
(3)根据步骤(2)中的相关比例系数列写出采用递推最小二乘法后对应参数的稳态值为
(4)在结构矩阵Cn中还有一组列向量相关,按照步骤(2)和步骤(3)求得对应参数的稳态值,直至结构矩阵Cn中剩余的各列互不相关;
(5)采用递推最小二乘法计算步骤(1)中X的估计值
(6)根据步骤(5)得到的计算X为
其中,U的各元素在i、i1、i2、…、il行为非1的元素,其余各行都为1,在i、i1、i2、…、il行的元素分别为
(7)根据步骤(6)得到的惯性器件误差系数X,对惯性器件的输出量进行误差补偿,并将补偿后的惯性器件的输出量输出给导航系统用于确定航天器的运动状态,从而提高惯性制导航天器的落点精度。
2.根据权利要求1所述的一种提高惯性制导航天器的落点精度的方法,其特征在于:所述的惯性器件为陀螺仪。
3.根据权利要求1所述的一种提高惯性制导航天器的落点精度的方法,其特征在于:所述的惯性器件为加速度计。
4.根据权利要求1所述的一种提高惯性制导航天器的落点精度的方法,其特征在于:所述的步骤(1)中,Ci为结构矩阵Cn的第i列。
5.根据权利要求1所述的一种提高惯性制导航天器的落点精度的方法,其特征在于:所述的步骤(1)中,分别为结构矩阵Cn的第j1、j2、…、jl列。
6.根据权利要求1所述的一种提高惯性制导航天器的落点精度的方法,其特征在于:所述的步骤(1)中,列向量Ci与结构矩阵Cn中其余各列都不相关。
7.根据权利要求1所述的一种提高惯性制导航天器的落点精度的方法,其特征在于:所述的步骤(5)中,采用递推最小二乘法计算步骤(1)中X的估计值为:
其中,
I为单位矩阵。
8.根据权利要求7所述的一种提高惯性制导航天器的落点精度的方法,其特征在于:
Pn+1=Pn-Kn+1cn+1Pn。
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