[发明专利]一种基于函数迭代的高旋体微惯导空中对准方法及装置有效
申请号: | 202110172143.0 | 申请日: | 2021-02-08 |
公开(公告)号: | CN112833918B | 公开(公告)日: | 2022-12-13 |
发明(设计)人: | 邓志红;汪进文;沈凯;刘宁;付梦印 | 申请(专利权)人: | 北京理工大学 |
主分类号: | G01C25/00 | 分类号: | G01C25/00;G01C21/16;G01C21/20 |
代理公司: | 北京理工大学专利中心 11120 | 代理人: | 李爱英;付雷杰 |
地址: | 100081 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 函数 高旋体微惯导 空中 对准 方法 装置 | ||
1.一种基于函数迭代的高旋体微惯导空中对准方法,其特征在于,所述方法包括:
根据链式法则,将所述高旋体微惯导的姿态矩阵拆分为时变姿态矩阵和定常姿态矩阵;
构建所述定常姿态矩阵模型式中,其中Re为地球平均半径,ωie为地球自转角速率,[Lλh]T为微惯导位置的纬度、经度和高度,为微惯导的速度,代表东、北和天向速度,fb为加速度计测量的三轴比力,gn为当地重力加速度;将所述定常姿态矩阵模型转换为Wahba问题进行求解,令得到所述定常姿态矩阵模型的模型系数和
根据旋转矢量法对所述时变姿态矩阵进行求解,得到所述高旋体微惯导的三轴角速率和旋转矢量;
采用Legendre多项式对fb′、fn′、三轴角速率和旋转矢量进行函数拟合,迭代计算fb′、fn′、三轴角速率和旋转矢量的值,实现所述高旋体微惯导空中对准。
2.根据权利要求1所述的高旋体微惯导空中对准方法,其特征在于,所述采用Legendre多项式对fb′、fn′、三轴角速率和旋转矢量进行函数拟合,包括:
将所述高旋体微惯导的时变信号映射到所述Legendre多项式区间内,利用所述时变信号对fb′、fn′、三轴角速率和旋转矢量进行函数拟合。
3.根据权利要求1所述的高旋体微惯导空中对准方法,其特征在于,所述旋转矢量的精度依赖于所述三轴角速率的积分精度。
4.根据权利要求1所述的高旋体微惯导空中对准方法,其特征在于,所述Legendre多项式区间为[-1,1]。
5.一种基于函数迭代的高旋体微惯导空中对准装置,其特征在于,所述装置包括:
拆分模块,用于根据链式法则,将所述高旋体微惯导的姿态矩阵拆分为时变姿态矩阵和定常姿态矩阵;
构建模块,用于构建所述定常姿态矩阵模型式中,其中Re为地球平均半径,ωie为地球自转角速率,[L λ h]T为微惯导位置的纬度、经度和高度,为微惯导的速度,代表东、北和天向速度,fb为加速度计测量的三轴比力,gn为当地重力加速度;将所述定常姿态矩阵模型转换为Wahba问题进行求解,令得到所述定常姿态矩阵模型的模型系数和
时变姿态矩阵解算模块,用于根据旋转矢量法对所述时变姿态矩阵进行求解,得到所述高旋体微惯导的三轴角速率和旋转矢量;
函数拟合模块,用于采用Legendre多项式对fb′、fn′、三轴角速率和旋转矢量进行函数拟合,迭代计算fb′、fn′、三轴角速率和旋转矢量的值,实现所述高旋体微惯导空中对准。
6.根据权利要求5所述的高旋体微惯导空中对准装置,其特征在于,所述采用Legendre多项式对fb′、fn′、三轴角速率和旋转矢量进行函数拟合,包括:
将所述高旋体微惯导的时变信号映射到所述Legendre多项式区间内,利用所述时变信号对fb′、fn′、三轴角速率和旋转矢量进行函数拟合。
7.根据权利要求5所述的高旋体微惯导空中对准装置,其特征在于,所述旋转矢量的精度依赖于所述三轴角速率的积分精度。
8.根据权利要求5所述的高旋体微惯导空中对准装置,其特征在于,所述Legendre多项式区间为[-1,1]。
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