[发明专利]一种改善航姿系统航向精度和动态特性的方法

摘要

本发明涉及一种改善航姿系统航向精度和动态特性的方法。本发明采取的方案为：首先，在飞机地面对准阶段，航姿系统通过外部航向基准获得初始航向；其次，在飞机爬升阶段，利用航姿系统的航向校准磁传感器的逐次启动误差；然后，在飞机巡航和任务段，航姿系统利用磁传感器输出的航向校准航姿系统的航向陀螺漂移误差；最后，在飞机进近着陆段，航姿系统提供高精度航向引导飞机着陆。本发明改善了航姿系统航向精度，既保证了航姿系统航向输出的精度，又保证了航向输出的实时性，计算方法简单可靠，具有较好的工程适用性。

主权项

一种改善航姿系统航向精度和动态特性的方法，其特征在于，包括：1)计算航向校准磁传感器的逐次启动误差计算周期T_s，共计算M次。Δψ[ⁱ]＝ψ_ins[i]‑ψ_mag[i]Δψ[i]＝(1‑α)×Δψ[i]+α×Δψ[i‑1]Δψ[i‑1]＝Δψ[i]其中，ψ_ins[i]为每T_s计算得到的航姿系统航向，单位rad；ψ_mag[i]为每T_s计算得到的磁航向，单位rad；Δψ[i]为每T_s计算得到的磁航向的逐次启动修正量，单位rad，Δψ[i]的初值取0，即：Δψ[0]＝0；α为计算参数；i＝1,2,3...M。2)利用磁传感器输出的航向校准航姿系统的航向陀螺漂移误差，计算公式如下：δψ＝ψ‑ψ₀δψ_n＝δψ‑(a_n‑1+b_n‑1·n·T_c)$a_n=a_{n-1}-\frac{2\mathrm{\δ}{\mathrm{\ψ}}_n}{n}$$b_n=b_{n-1}-\frac{6\mathrm{\δ}{\mathrm{\ψ}}_n}{(n+1)\·n\·T_c}$a_n‑1＝a_nb_n‑1＝b_n其中：ψ₀为开始估算航向陀螺漂移误差时刻的航姿系统航向角，单位rad；ψ为当前时刻的航姿系统航向角，单位rad；b_n为航姿系统的航向陀螺漂移误差，单位rad/s；a_n‑1、b_n‑1初值为0；T_C为计算周期，单位s；n＝1，2，…N，N为计算次数。