[发明专利]一种不受历史数据影响快速收敛的地面静态对准方法

权利要求书

1.一种不受历史数据影响快速收敛的地面静态对准方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1，将惯组陀螺角速率和加表比力转换到准北东地坐标系并进行滤波同时确定精对准姿态角：

步骤2，根据准北东地坐标系北向和东向比力估计水平失准角、根据准北东地坐标系东向角速率估计方位失准角，并对估计的水平失准角以及方位失准角进行分段处理：

步骤3，基于所述的水平失准角和方位失准角结合所述的初始对准角，利用四元数乘法计算精对准角度。

2.根据权利要求1所述的不受历史数据影响快速收敛的地面静态对准方法，其特征在于，所述步骤1具体包括如下步骤：

步骤1.1，将k时刻惯性坐标系下的惯组陀螺角速率和加表比力转换到准北东地坐标系；

步骤1.2，在准北东地坐标系对转换后的角速率和比力进行滤波，确定k时刻准北东地坐标系北向和东向比力以及东向角速率；

步骤1.3，根据准北东地坐标系地向比力，计算失准角，进而得到精对准姿态角。

3.根据权利要求2所述的不受历史数据影响快速收敛的地面静态对准方法，其特征在于，所述滤波公式如下：

式中，为第k时刻北向和东向加速度；为第k时刻北向和东向加速度的滤波值；为第k-1时刻北向和东向加速度的滤波值；为第k时刻东向角速度；为第k-1时刻东向角速度；k_lv为权重系数。

4.根据权利要求3所述的不受历史数据影响快速收敛的地面静态对准方法，其特征在于，k_lv选取：

式中，t为单机测量值更新周期，T为滤波周期，即对T秒数据进行平滑处理，求取滤波值。

5.根据权利要求1所述的不受历史数据影响快速收敛的地面静态对准方法，其特征在于，所述步骤2中水平失准角估计公式如下：

如果第k时刻地向加速度测量值则三轴失准角为：

dθ＝0°、dψ＝0°

否则：

式中，为横滚失准角；dθ为俯仰失准角；dψ为偏航失准角；k_a为横滚失准角和俯仰失准角的比例系数；k_ω为偏航失准角的比例系数。

6.根据权利要求1或5所述的不受历史数据影响快速收敛的地面静态对准方法，其特征在于，所述步骤2中的分段处理即分别对水平失准角和方位失准角中的大失准角进行限幅处理，小失准角进行平滑处理；所述的限幅处理中的限幅值取值范围5°～15°，所述的小失准角为小于0.1°的失准角，其中水平失准角的限幅值与方位失准角的限幅值相同或者不相同。

7.根据权利要求6所述的不受历史数据影响快速收敛的地面静态对准方法，其特征在于，所述的平滑处理即比例作用减弱40％～60％。

8.根据权利要求1所述的不受历史数据影响快速收敛的地面静态对准方法，其特征在于，所述步骤4具体包括如下步骤：

步骤4.1，基于水平失准角和方位失准角，利用四元数乘法计算精对准四元数：

步骤4.2，基于精对准四元数，按预定的转序计算精对准角度。