基于垂线偏差补偿的高精度姿态修正方法

摘要

本发明公开了一种基于垂线偏差补偿的高精度姿态修正方法，其步骤为：(1)求取当前时刻的前某一时刻的垂线偏差值；(2)求得当前时刻t_t对应的垂线偏差；(3)进行重力补偿；在测量初始阶段，即t_t＜Δt，使用t_t时刻对重力扰动进行补偿；当Δt≤t_t＜2Δt，使用输出的t_i时刻垂线偏差测量值η_i、ξ_i进行重力扰动补偿；当t_t≥2Δt，使用步骤(2)中计算得到的t_t时刻的垂线偏差进行重力扰动补偿；(4)进行姿态更新；补偿重力扰动后，通过速度与位置组合进行姿态更新。本发明具有能够提高姿态测量的精度和可靠性等优点。

主权项

一种基于垂线偏差补偿的高精度姿态修正方法，其特征在于，步骤为：(1)求取当前时刻的前某一时刻的垂线偏差值；记t_t为当前时刻，为第t个测量采样点对应的时刻，t_i为第i个测量采样点对应的时刻，t_i<t_t，当前时刻输出t_i时刻的高精度垂线偏差结果为η_i、ξ_i；(2)求得当前时刻t_t对应的垂线偏差；将步骤(1)中得到的t_i时刻的高精度垂线偏差结果表示为：$\left\{\begin{array}{c}{\eta }_i={\hat{\eta }}_i+{\mathrm{\delta \eta }}_i\\ {\xi }_i={\hat{\xi }}_i+{\mathrm{\delta \xi }}_i\end{array}\right.$其中，为t_i时刻由全球重力模型计算得到的东向和北向垂线偏差值，那么当前时刻t_t对应的垂线偏差表示如下：$\left\{\begin{array}{c}{\eta }_t={\eta }_i+\mathrm{\Delta \eta }\approx {\eta }_i+{\eta }_i^{\prime }·\mathrm{\Delta t}\\ {\xi }_t={\xi }_i+\mathrm{\Delta \xi }\approx {\xi }_i+{\xi }_i^{\prime }·\mathrm{\Delta t}\end{array}\right.$上式中△η、△ξ表示t_t时刻与t_i时刻实际垂线偏差的变化量，η′、ξ′表示t_i时刻测量垂线偏差的导数，△t＝t_t‑t_i；(3)进行重力补偿；在测量初始阶段，即t_t<△t，使用t_t时刻对重力扰动进行补偿；当△t≤t_t<2△t，使用输出的t_i时刻垂线偏差测量值η_i、ξ_i进行重力扰动补偿；当t_t≥2△t，使用步骤(2)中计算得到的t_t时刻的垂线偏差进行重力扰动补偿；(4)进行姿态更新；补偿重力扰动后，通过速度与位置组合进行姿态更新。