[发明专利]基于角速度的欧拉角多项式类指数近似输出方法

摘要

本发明公开了一种基于角速度的欧拉角多项式类指数近似输出方法，用于解决现有的飞行器机动飞行时欧拉角输出精度差的技术问题。技术方案是通过引入多个参数并采用可以描述任意有限的统一多项式对滚转、俯仰、偏航角速度p，q，r进行近似逼近描述，可以根据工程精度的要求，可以事先定义常数矩阵M，减少对滚转、俯仰、偏航角速度p，q，r多项式描述的阶次，按照依次求解俯仰角、滚转角、偏航角，直接对欧拉角的表达式进行高阶逼近积分，使得欧拉角的求解按照超线性逼近，保证了确定欧拉角的时间更新迭代计算精度，从而提高了惯性设备输出飞行姿态的准确性。

主权项

1.一种基于角速度的欧拉角多项式类指数近似输出方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1、(a)根据欧拉方程：式中：ψ分别指滚转、俯仰、偏航角；p，q，r分别为滚转、俯仰、偏航角速度；全文参数定义相同；这三个欧拉角的计算按照依次求解俯仰角、滚转角、偏航角的步骤进行；滚转、俯仰、偏航角速度p，q，r的展开式分别为p(t)＝pMξ，q(t)＝qMξ，r(t)＝rMξ其中p＝[p₀ p₁ L p_n-1 p_n]q＝[q₀ q₁ L q_n-1 q_n]r＝[r₀ r₁ L r_n-1 r_n]ξ＝[1 t L t^n-1 tⁿ]^TM为事先定义的常数矩阵；定义T为采样周期，全文符号定义相同；(b)俯仰角的时间更新求解式为：式中：步骤2、在已知俯仰角的情况下，滚转角的时间更新求解式为：其中步骤3、在俯仰角、滚转角已知情况下，偏航角的求解式为：式中：