发明名称 针对高动态载体应用的高精度捷联惯导姿态角确定方法
摘要 本发明公开了针对高动态载体应用的高精度捷联惯导姿态角确定方法,属于捷联惯导姿态自适应的技术领域。以陀螺采样周期更新α方向角增量、β方向角增量,以机体系更新周期更新机体系方向余弦矩阵或者机体系四元数,以导航系更新周期更新导航系方向余弦矩阵或者导航系四元数,最后由当前时刻的姿态转换矩阵或者姿态四元数解算姿态角。本发明中,机体系旋转更新变化与陀螺采样时间不需要保持一致,导航系旋转变化更新不需要与陀螺采样时间、机体系旋转更新保持一致,减少了计算量,提高了计算效率;无需分别对不同子样数的圆锥补偿式进行推导,从而提高了圆锥补偿算法的适应性。
申请公布号 CN104567873A 申请公布日期 2015.04.29
申请号 CN201510021337.5 申请日期 2015.01.15
申请人 南京航空航天大学 发明人 邢丽;熊智;刘建业;杭义军;柏青青;王洁;许建新;林爱军;程娇娇;戴怡洁;施丽娟;孔雪博;唐攀飞;闵艳玲;万众;黄欣;赵慧;潘加亮
分类号 G01C21/16(2006.01)I 主分类号 G01C21/16(2006.01)I
代理机构 南京经纬专利商标代理有限公司 32200 代理人 熊玉玮
主权项 针对高动态载体应用的高精度捷联惯导姿态角确定方法,其特征在于,包括如下步骤:以陀螺采样周期T<sub>k</sub>更新α方向角增量α(m)、β方向角增量β(m),以机体系更新周期T<sub>m</sub>更新机体系方向余弦矩阵<img file="FDA0000656399760000011.GIF" wi="80" he="86" />或者机体系四元数<img file="FDA0000656399760000012.GIF" wi="94" he="87" />其中,T<sub>m</sub>=kT<sub>k</sub>,k为大于1的整数,以导航系更新周期T<sub>n</sub>更新导航系方向余弦矩阵<img file="FDA0000656399760000013.GIF" wi="80" he="86" />或者导航系四元数<img file="FDA0000656399760000014.GIF" wi="92" he="86" />其中,T<sub>n</sub>=MT<sub>m</sub>,M为大于1的整数,由前一时刻t<sub>n‑1</sub>的姿态转换矩阵<img file="FDA0000656399760000015.GIF" wi="175" he="91" />当前时刻t<sub>n</sub>的机体系方向余弦矩阵<img file="FDA0000656399760000016.GIF" wi="174" he="94" />当前时刻t<sub>n</sub>的导航系方向余弦<img file="FDA0000656399760000017.GIF" wi="138" he="91" />确定当前时刻t<sub>n</sub>的姿态转换矩阵<img file="FDA0000656399760000018.GIF" wi="145" he="84" />由前一时刻t<sub>n‑1</sub>的姿态四元数<img file="FDA0000656399760000019.GIF" wi="164" he="85" />当前时刻t<sub>n</sub>的机体系四元数<img file="FDA00006563997600000110.GIF" wi="159" he="84" />前一时刻t<sub>n‑1</sub>的导航系四元数<img file="FDA00006563997600000111.GIF" wi="132" he="85" />确定当前时刻t<sub>n</sub>的姿态四元数<img file="FDA00006563997600000112.GIF" wi="133" he="85" />最后由当前时刻t<sub>n</sub>的姿态转换矩阵<img file="FDA00006563997600000113.GIF" wi="116" he="90" />或者姿态四元数<img file="FDA00006563997600000114.GIF" wi="102" he="89" />解算姿态角:横滚角γ、俯仰角θ、航向角<img file="FDA00006563997600000115.GIF" wi="77" he="58" />
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