[发明专利]一种惯性导航设备的航姿数据同步误差补偿方法

权利要求书

1.一种惯性导航设备的航姿数据同步误差补偿方法，其特征在于：根据最近时段的导航解算周期载体航姿角速率以及同步时刻与当前导航解算时刻之间的时差，对当前导航解算时刻的载体航姿信息进行补偿；

具体包括如下步骤：

S1：根据当前导航解算时刻t₂及其对应的载体航姿信息以及上一导航解算时刻t₁及其对应的载体航姿数据计算t₁～t₂这一时段的载体航姿角速率作为最近时段的导航解算周期载体航姿角速率

S2：在同步时刻t_out，计算同步时刻与当前导航解算时刻之间的时差

S3：根据当前导航解算时刻的载体航姿信息最近时段的导航解算周期载体航姿角速率以及同步时刻与当前导航解算时刻之间的时差计算得到同步时刻载体航姿信息。

2.如权利要求1所述的惯性导航设备的航姿数据同步误差补偿方法，其特征在于：步骤S1之前，先将惯性导航设备处理器的工作频率Fa分频成导航解算频率Fb和计时频率Fc，分别用于计算最近时段的导航解算周期载体航姿角速率和同步时刻与当前导航解算时刻之间的时差

3.如权利要求1所述的惯性导航设备的航姿数据同步误差补偿方法，其特征在于：步骤S1中，先获取载体角运动和视加速度信息，再进行导航解算以计算得到当前导航解算时刻t₂及其对应的载体航姿信息

4.如权利要求1所述的惯性导航设备的航姿数据同步误差补偿方法，其特征在于，步骤S1中，最近时段的导航解算周期载体航姿角速率通过如下公式计算：

式中，表示t₁～t₂这一时段的载体航姿变化量，其通过载体航姿变化矩阵进行提取；

具体的，载体航姿变化量通过如下公式计算：

式中，Γ表示航姿提取公式，表示t₁～t₂这一时段的载体航姿变化矩阵；

其中，载体航姿变化矩阵通过如下公式计算：

式中，表示将上一导航解算时刻t₁的载体航姿数据转换为载体航姿矩阵，表示将当前导航解算时刻t₂的载体航姿信息转换为载体航姿矩阵。

5.如权利要求2所述的惯性导航设备的航姿数据同步误差补偿方法，其特征在于：步骤S2中，首先设置缓存计数器Counter，在每个导航解算时刻对Counter进行清零，并以计时频率Fc进行累加计数，从而进行时差测量。

6.如权利要求5所述的惯性导航设备的航姿数据同步误差补偿方法，其特征在于：在同步时刻t_out，锁存缓存计数器Counter累加值，计算同步时刻与当前导航解算时刻之间的时差

7.如权利要求5所述的惯性导航设备的航姿数据同步误差补偿方法，其特征在于，同步时刻与当前导航解算时刻之间的时差通过如下公式计算：

式中，表示同步时刻与当前导航解算时刻之间的时差，Counter表示外同步中断产生时对Counter缓存计数器累加值的锁存数据，Fc表示计时频率。

8.如权利要求1所述的惯性导航设备的航姿数据同步误差补偿方法，其特征在于，步骤S3中，同步时刻载体航姿信息通过如下公式计算：

式中，Ati_out表示同步时刻载体航姿信息，Ati₂表示当前导航解算时刻的载体航姿信息，表示最近时段的导航解算周期载体航姿角速率，同步时刻与当前导航解算时刻之间的时差。

9.如权利要求2所述的惯性导航设备的航姿数据同步误差补偿方法，其特征在于，工作频率Fa为100MHz，导航解算频率Fb为100Hz，计时频率Fc为100KHz。