[发明专利]一种基于梯度下降优化的静基座快速对准方法在审
| 申请号： | 202010810178.8 | 申请日： | 2020-08-13 |
| 公开（公告）号： | CN112013873A | 公开（公告）日： | 2020-12-01 |
| 发明（设计）人： | 高伟;张亚;刘超;王国臣;李敬春;于飞 | 申请（专利权）人： | 哈尔滨工业大学 |
| 主分类号： | G01C25/00 | 分类号： | G01C25/00 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 150001 黑*** | 国省代码： | 黑龙江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 基于 梯度 下降 优化 基座 快速 对准 方法 | ||
【权利要求书】：
1.一种基于梯度下降优化的静基座快速对准方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：通过利用自身加速度计和陀螺测量信息完成对地球自转角速度矢量的估计：用单位四元数来表征姿态及坐标变换，需要同时对地球自转角速度和重力加速度矢量进行归一化处理；
步骤二：利用多量测矢量构建最小二乘意义下的目标函数以抑制器件噪声干扰；
步骤三：采用批量梯度下降法来得到姿态四元数的最小二乘解。
2.根据权利要求1所述的一种基于梯度下降优化的静基座快速对准方法，其特征在于，地球自转角速度矢量在导航坐标系下y轴和z轴的投影分量：
导航坐标系下地球自转角速度矢量
3.根据权利要求1所述的一种基于梯度下降优化的静基座快速对准方法，其特征在于，利用批量梯度下降优化思想构建目标函数：
式中rn和rb分别为导航参考系和载体系下相应物理矢量，假定它们包含确定姿态四元数所需要的信息。
4.根据权利要求1所述的一种基于梯度下降优化的静基座快速对准方法，其特征在于利用批量梯度下降优化求解基于批量梯度下降优化构建如下目标函数：
其中，k表示对准过程当前时刻。
利用梯度下降优化确定姿态四元数，迭代过程如下：
其中，λk表示迭代步长，在设置λk时建议选取随迭代过程逐渐减小的时变的参数值，利于加快收敛速度及提高精度。由于器件误差等误差存在，在迭代过程中需要进行四元数归一化，保证
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