[发明专利]一种基于双模解算的重力稳定平台姿态确定方法及应用

权利要求书

1.一种基于双模解算的重力稳定平台姿态确定方法，其特征在于，所述基于双模解算的重力稳定平台姿态确定方法包括：

同一IMU中建立的两条解算回路在IMU不同的工作状态下采用不同数据进行解算，产生相位差，并通过数据平均抑制IMU姿态解算误差，确定重力稳定平台的姿态。

2.如权利要求1所述基于双模解算的重力稳定平台姿态确定方法，其特征在于，所述两条回路在不同状态下采用不同数据进行解算中，一条回路正常解算，另一条回路在某一阶段基于虚拟拓展更新周期进行解算；

具体包括：

(1)无阻尼状态：

回路1与回路2均利用真实数据基于当前时刻的陀螺和加速度计数据进行惯导解算；

(2)进入阻尼状态：

回路1利用真实数据基于实际更新周期进行惯导解算；导航误差为X(t)＝[δV_E；δV_N；δL；φ_x；φ_y；φ_z]；

回路2利用虚拟数据基于虚拟拓展的更新周期进行惯导解算；导航误差为X'(t)＝[δV_E'；δV_N'；δL'；φ_x'；φ_y'；φ_z']；

回路1与回路2更新周期不同会导致X(t)和X'(t)的相位逐渐变化；

(3)阻尼状态：

某一时刻，回路2相对于回路1的相位超前量达到180°，即两个回路的误差出现反向后，即进入阻尼阶段，回路1与回路2利用真实原始数据进行解算，回路1与回路2解算输出的均值作为最终解算结果。

3.如权利要求2所述基于双模解算的重力稳定平台姿态确定方法，其特征在于，所述虚拟拓展更新周期包括：

所述虚拟拓展更新周期表示惯导利用虚拟的IMU数据进行更新；

所述虚拟数据是指，将真实的IMU原始数据的更新周期虚拟拓展数倍后得到的数据。

4.如权利要求2所述基于双模解算的重力稳定平台姿态确定方法，其特征在于，所述两条回路在不同状态下采用不同数据进行解算还包括：

1)无阻尼状态：IMU的姿态、速度和位置更新过程可表述为：

姿态更新：

速度更新：

位置更新：

式中，

T_s为捷联惯导更新周期；

回路1与回路2导航姿态更新输出为：

2)进入阻尼状态：

无阻尼阶段从0时刻开始到t_n时刻结束；n1为回路1的导航坐标系；n2为回路2的导航坐标系；b1为回路1的载体坐标系；b2为回路2的载体坐标系；当处于进入阻尼状态时，载体处于准静态，同时进入阻尼状态的总时长为舒勒周期的1/k；

姿态更新：

回路1姿态更新：

回路2姿态更新：

其中，回路2姿态更新计算角速率由角速度信息乘以相应的比例系数得到，即

速度更新：

回路2速度更新：

位置更新：

回路2位置更新：

姿态更新导航输出：

回路1输出：

回路2输出：

5.一种接收用户输入程序存储介质，所存储的计算机程序使电子设备执行权利要求1～4任意一项所述基于双模解算的重力稳定平台姿态确定方法。

6.一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品，包括计算机可读程序，供于电子装置上执行时，提供用户输入接口以实施如权利要求1～4任意一项所述基于双模解算的重力稳定平台姿态确定方法。

7.一种执行权利要求1～4任意一项所述基于双模解算的重力稳定平台姿态确定方法的IMU。