[发明专利]基于POS数据与框架角联合解算的姿态控制方法

摘要

本发明提供一种基于POS数据与框架角联合解算的姿态控制方法，用于多框架光电吊舱的姿态控制，姿态控制包括将位置和姿态测量系统中光纤陀螺的陀螺数据与多框架光电吊舱的框架角数据同步；在任意时刻，获取陀螺三轴角速率信息，计算地球自转引起的角速度信息，根据线性拟合获得三轴框架角信息，计算载体线运动引起的角速度信息，获取载体角运动引起的角速度信息，计算光电吊舱系统的三个框架角速率信息，输出多框架光电吊舱的三个框架角控制信息，输出位置与姿态系统所得载体的速度、位置和姿态信息。本发明提取的框架角速率精度高，稳定性好；输出频率更高；充分利用高精度位置与姿态系统的输出数据，设计紧凑，节约成本。

主权项

一种基于POS数据与框架角联合解算的姿态控制方法，用于多框架光电吊舱的姿态控制，所述多框架光电吊舱包括内框、中框和外框，所述多框架光电位置和姿态测量系统吊舱中安装有位置与姿态测量系统，其特征在于：将位置与姿态测量系统固连于多框架光电吊舱的内框轴，姿态控制包括以下步骤，步骤1，将位置与姿态测量系统中光纤陀螺的陀螺数据与多框架光电吊舱的框架角数据同步；步骤2，在任意时刻k，获取陀螺三轴角速率信息步骤3，根据位置与姿态测量系统在任意时刻k输出的位置信息计算此时地球自转引起的角速度信息步骤4，根据多框架光电吊舱在时刻k前输出的框架角信息进行线性拟合，获得任意时刻k三轴框架角信息，包括内框框架角α0(k)、中框框架角α1(k)和外框框架角α2(k)；步骤5，根据位置与姿态测量系统在任意时刻k输出的速度和位置信息计算此时载体线运动引起的角速度信息步骤6，根据位置与姿态测量系统在任意时刻k输出的姿态信息获取此时载体角运动引起的角速度信息步骤7，利用以上步骤所得结果计算任意时刻k光电吊舱系统的三个框架角速率信息；步骤8，根据步骤7所得结果输出多框架光电吊舱的三个框架角控制信息，输出位置与姿态测量系统所得载体的速度、位置和姿态信息。