[发明专利]用于旋转弹的横滚角的计算方法

摘要

本发明提出了一种用于旋转弹的横滚角的计算方法，包括：建立弹体坐标系和导航坐标系；控制旋转弹的弹体根据所述弹体坐标系和导航坐标系以预设弹体姿态角转动；根据所述弹体转动的弹体姿态角建立旋转矩阵，并根据所述旋转矩阵计算所述旋转弹的旋转弹姿态矩阵；设置地磁在参考系中的投影，根据所述地磁在参考系中的投影、旋转矩阵和旋转弹姿态矩阵计算横滚角。本发明以地磁计算横滚角的方法，可使测量范围较大，不会产生漂移，提高了测量精度。

主权项

1.一种用于旋转弹的横滚角的计算方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，建立弹体坐标系和导航坐标系，其中，弹体坐标系定义为：X轴表示横滚轴，对应前方；Y轴表示俯仰轴，对应右方；Z轴表示偏航，对应下方；导航坐标系定义为北东地坐标系；步骤S2，控制旋转弹的弹体根据所述弹体坐标系和导航坐标系以预设弹体姿态角转动；步骤S3，根据所述弹体转动的弹体姿态角建立旋转矩阵，并根据所述旋转矩阵计算所述旋转弹的旋转弹姿态矩阵，所述旋转矩阵为(c1,c2,c3),根据绕z轴转动ψ角，计算得到根据绕y轴转动θ角，计算得到根据绕x轴转动Ф角，计算得到根据所述旋转矩阵计算所述旋转弹的旋转弹姿态矩阵，包括如下步骤：根据所述旋转矩阵将导航坐标系变化至弹体坐标系，将弹体坐标系变化至导航坐标系，然后计算所述旋转弹姿态矩阵其中，步骤S4，设置地磁在导航坐标系中的投影，根据所述地磁在导航坐标系中的投影、旋转矩阵和旋转弹姿态矩阵计算横滚角，根据所述地磁在导航坐标系中的投影、旋转矩阵和旋转弹姿态矩阵计算导航坐标系中横滚角Фd为：Фd＝arctan(yb/zb)，其中，其中，为地磁在弹体坐标系中的投影，为地磁在导航坐标系中的投影；根据地磁计算旋转弹横滚角，包括如下步骤：Ф1＝Ф_{_1}‑k×(Фg‑Фd)，其中，Ф1为修正后的横滚角，Ф_{_1}为上一次计算到的横滚角Ф1，Фg为弹体绕X轴转动横滚角度，Фg＝(Ф，θ，ψ)k为预设系数，其中，k的取值范围为0.4～0.6。