[发明专利]包括用于测量计算出的姿态的完整性的设备的混合AHRS系统

权利要求书

1.一种用于测量载体的姿态的系统，所述系统是混合的并且至少包括以下各项：

-卫星定位系统(10)；

-测量单元(20)，其包括三个陀螺仪和三个加速度计；

-电子设备(30)，其用于根据从所述卫星定位系统和所述测量单元获得的信息来计算所述载体的姿态信息，

其特征在于，所述计算电子设备包括用于计算角保护半径的模块，所述角保护半径为这样的角半径：其使得计算出的姿态与所述载体的真实姿态之间的误差不在该半径内的风险小于给定概率，所述半径等于两个贡献的总和，第一贡献等于与所述测量单元相关的姿态误差，第二贡献等于在考虑到所述卫星定位系统的假定故障的情况下由位置误差引起的姿态估计的误差，所述位置误差是由于所述卫星定位系统导致的。

2.根据权利要求1所述的用于测量载体的姿态的系统，其特征在于，所述第一贡献等于在考虑到所述测量单元的所有可能的误差的情况下从Monte-Carlo模拟获得的最大定位误差。

3.根据前述权利要求中的一项所述的用于测量载体的姿态的系统，其特征在于，所述第二贡献等于以下各项的乘积：

用于计算所述载体的所述姿态的所述电子设备的传递函数的最大增益，所述传递函数是针对由所述卫星定位系统给出的位置的振荡的频率确定的；

所述卫星定位系统的保护半径的值，所述值被称为术语HIL，所述术语HIL是水平完整性限制的首字母缩写。

4.根据前述权利要求中的一项所述的用于测量载体的姿态的系统，其特征在于，所述姿态计算电子设备包括：串联的三个积分器(31、32、33)；以及恒定增益校正滤波器(34)，第一积分器(31)的输入数据是所述载体的角速度信息，并且第二积分器(32)的输入数据是所述载体的加速度和所述第一积分器的结果，第三积分器(33)的输入数据是由所述卫星定位系统给出的位置信息初始化的所述第二积分器的结果，所述第一积分器的输出数据是所述载体的姿态信息，其被称为混合姿态，所述第二积分器的输出数据是所述载体的速度信息，其被称为混合速度，并且所述第三积分器的输出数据是所述载体的位置信息，其被称为混合位置。

5.根据前述权利要求中的一项所述的用于测量载体的姿态的系统，其特征在于，所述角保护半径小于1度。

6.根据前述权利要求中的一项所述的用于测量载体的姿态的系统，其特征在于，概率介于10^-5/小时使用和10^-9/小时使用之间。

7.根据前述权利要求中的一项所述的用于测量载体的姿态的系统，其特征在于，所述载体是飞机。