发明名称 基于角速度的欧拉角傅里埃指数近似输出方法
摘要 本发明公开了一种基于角速度的欧拉角傅里埃指数近似输出方法,用于解决现有的飞行器机动飞行时欧拉角输出精度差的技术问题。技术方案是通过引入多个参数并采用傅里埃级数对滚转、俯仰、偏航角速度p,q,r进行近似逼近描述,可以对滚转、俯仰、偏航角速度p,q,r傅里埃级数描述的阶次,按照依次求解俯仰角、滚转角、偏航角,直接对欧拉角的表达式进行高阶逼近积分,使得欧拉角的求解按照超线性逼近,可以保证确定欧拉角的时间更新迭代计算精度,从而提高了惯性设备输出飞行姿态的准确性。
申请公布号 CN102519465B 申请公布日期 2014.11.19
申请号 CN201110379904.6 申请日期 2011.11.25
申请人 西北工业大学 发明人 史忠科
分类号 G01C21/24(2006.01)I 主分类号 G01C21/24(2006.01)I
代理机构 西北工业大学专利中心 61204 代理人 王鲜凯
主权项 一种基于角速度的欧拉角傅里埃指数近似输出模型建模方法,其特征在于包括以下步骤:步骤1、(a)根据欧拉方程:<img file="FDA0000488752110000011.GIF" wi="592" he="212" />式中:<img file="FDA0000488752110000012.GIF" wi="140" he="69" />分别指滚转、俯仰、偏航角;p,q,r分别为滚转、俯仰、偏航角速度;三个欧拉角的计算按照依次求解俯仰角、滚转角、偏航角的步骤进行;滚转、俯仰、偏航角速度p,q,r的n阶展开式分别为p(t)=p<sub>A</sub>[1 cos(ωt)…cos[(n‑1)ωt]cos(nωt)]<sup>T</sup>+p<sub>B</sub>[sin(ωt)sin(2ωt)…sin[(n‑1)ωt]sin(nωt)]<sup>T</sup>q(t)=q<sub>A</sub>[1 cos(ωt)…cos[(n‑1)ωt]cos(nωt)]<sup>T</sup>+q<sub>B</sub>[sin(ωt)sin(2ωt)…sin[(n‑1)ωt]sin(nωt)]<sup>T</sup>r(t)=r<sub>A</sub>[cos(ωt)cos(2ωt)…cos[(n‑1)ωt]cos(nωt)]<sup>T</sup>+r<sub>B</sub>[sin(ωt)sin(2ωt)…sin[(n‑1)ωt]sin(nωt)]<sup>T</sup>其中,ω为角频率,p<sub>A</sub>=[p<sub>a0</sub> p<sub>a1</sub>…p<sub>a(n‑1)</sub> p<sub>an</sub>],p<sub>B</sub>=[p<sub>b1</sub> p<sub>b2</sub>… p<sub>b(n‑1</sub>)p<sub>bn</sub>]q<sub>A</sub>=[q<sub>a0</sub> q<sub>a1</sub>…q<sub>a(n‑1)</sub> q<sub>an</sub>],q<sub>B</sub>=[q<sub>b1</sub> q<sub>b2</sub>…q<sub>b(n‑1)</sub> q<sub>bn</sub>]r<sub>A</sub>=[r<sub>a0</sub> r<sub>a1</sub>…r<sub>a(n‑1)</sub> r<sub>an</sub>],r<sub>B</sub>=[r<sub>b1</sub> r<sub>b2</sub>…r<sub>b(n‑1)</sub> r<sub>bn</sub>](b)俯仰角的时间更新求解式为:<img file="FDA0000488752110000013.GIF" wi="1684" he="462" />式中:T为采样周期,<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mfenced open='' close=''><mtable><mtr><mtd><msub><mi>a</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><msup><mrow><mo>[</mo><msub><mi>q</mi><mi>A</mi></msub><msub><mi>H</mi><mi>A</mi></msub><msub><mi>&xi;</mi><mi>AI</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><mo>+</mo><msub><mi>q</mi><mi>B</mi></msub><msub><mi>H</mi><mi>B</mi></msub><msub><mi>&xi;</mi><mi>BI</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><mo>]</mo></mrow><mn>2</mn></msup></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>+</mo><msup><mrow><mo>[</mo><msub><mi>r</mi><mi>A</mi></msub><msub><mi>H</mi><mi>A</mi></msub><msub><mi>&xi;</mi><mi>AI</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><mo>+</mo><msub><mi>r</mi><mi>B</mi></msub><msub><mi>H</mi><mi>B</mi></msub><msub><mi>&xi;</mi><mi>BI</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><mo>]</mo></mrow><mn>2</mn></msup></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><msup><mrow><mo>[</mo><msub><mi>p</mi><mi>A</mi></msub><msub><mi>H</mi><mi>A</mi></msub><msub><mi>&xi;</mi><mi>AI</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><mo>+</mo><msub><mi>p</mi><mi>B</mi></msub><msub><mi>H</mi><mi>B</mi></msub><msub><mi>&xi;</mi><mi>BI</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><mo>]</mo></mrow><mn>2</mn></msup></mtd></mtr></mtable></mfenced>]]></math><img file="FDA0000488752110000021.GIF" wi="857" he="285" /></maths><maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mfenced open='' close=''><mtable><mtr><mtd><msub><mi>a</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>p</mi><mi>A</mi></msub><msub><mi>&Omega;</mi><mi>AAI</mi></msub><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><msubsup><mi>H</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>r</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup><mo>+</mo><msub><mi>p</mi><mi>B</mi></msub><msub><mi>&Omega;</mi><mi>BAI</mi></msub><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><msubsup><mi>H</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>r</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>+</mo><msub><mi>p</mi><mi>A</mi></msub><msub><mi>&Omega;</mi><mi>ABI</mi></msub><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><msubsup><mi>H</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>r</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup><mo>+</mo><msub><mi>p</mi><mi>B</mi></msub><msub><mi>&Omega;</mi><mi>BBI</mi></msub><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><msubsup><mi>H</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>r</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mo>[</mo><msub><mi>p</mi><mi>A</mi></msub><msub><mi>H</mi><mi>A</mi></msub><msub><mi>&xi;</mi><mi>AI</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>p</mi><mi>B</mi></msub><msub><mi>H</mi><mi>B</mi></msub><msub><mi>&xi;</mi><mi>BI</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><mo>[</mo><msubsup><mi>&xi;</mi><mi>AI</mi><mi>T</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><msubsup><mi>H</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>r</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup><mo>+</mo><msubsup><mi>&xi;</mi><mi>BI</mi><mi>T</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><msubsup><mi>H</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>r</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup><mo>]</mo><msub><mo>|</mo><mi>kT</mi></msub></mtd></mtr></mtable></mfenced>]]></math><img file="FDA0000488752110000022.GIF" wi="1286" he="282" /></maths><maths num="0003" id="cmaths0003"><math><![CDATA[<mfenced open='' close=''><mtable><mtr><mtd><msub><mi>a</mi><mn>3</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>p</mi><mi>A</mi></msub><msub><mi>&Omega;</mi><mi>AAI</mi></msub><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><msubsup><mi>H</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>q</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup><mo>+</mo><msub><mi>p</mi><mi>B</mi></msub><msub><mi>&Omega;</mi><mi>BAI</mi></msub><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><msubsup><mi>H</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>q</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>+</mo><msub><mi>p</mi><mi>A</mi></msub><msub><mi>&Omega;</mi><mi>ABI</mi></msub><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><msubsup><mi>H</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>q</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup><mo>+</mo><msub><mi>p</mi><mi>B</mi></msub><msub><mi>&Omega;</mi><mi>BBI</mi></msub><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><msubsup><mi>H</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>q</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mo>[</mo><msub><mi>p</mi><mi>A</mi></msub><msub><mi>H</mi><mi>A</mi></msub><msub><mi>&xi;</mi><mi>AI</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>p</mi><mi>B</mi></msub><msub><mi>H</mi><mi>B</mi></msub><msub><mi>&xi;</mi><mi>BI</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><mo>[</mo><msubsup><mi>&xi;</mi><mi>AI</mi><mi>T</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><msubsup><mi>H</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>q</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup><mo>+</mo><msubsup><mi>&xi;</mi><mi>BI</mi><mi>T</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><msubsup><mi>H</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>q</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup><mo>]</mo><msub><mo>|</mo><mi>kT</mi></msub></mtd></mtr></mtable></mfenced>]]></math><img file="FDA0000488752110000023.GIF" wi="1297" he="283" /></maths><maths num="0004" id="cmaths0004"><math><![CDATA[<mfenced open='' close=''><mtable><mtr><mtd><mo>|</mo><mi>&lambda;</mi><mo>|</mo><mo>=</mo><mo>{</mo><msub><mi>p</mi><mi>A</mi></msub><msub><mi>&Omega;</mi><mi>AAI</mi></msub><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><msubsup><mi>H</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>p</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup><mo>+</mo><msub><mi>p</mi><mi>B</mi></msub><msub><mi>&Omega;</mi><mi>BAI</mi></msub><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><msubsup><mi>H</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>p</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>+</mo><msub><mi>p</mi><mi>A</mi></msub><msub><mi>&Omega;</mi><mi>ABI</mi></msub><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><msubsup><mi>H</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>p</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup><mo>+</mo><msub><mi>p</mi><mi>B</mi></msub><msub><mi>&Omega;</mi><mi>BBI</mi></msub><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><msubsup><mi>H</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>p</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mo>[</mo><msub><mi>p</mi><mi>A</mi></msub><msub><mi>H</mi><mi>A</mi></msub><msub><mi>&xi;</mi><mi>AI</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>p</mi><mi>B</mi></msub><msub><mi>H</mi><mi>B</mi></msub><msub><mi>&xi;</mi><mi>BI</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><mo>[</mo><msubsup><mi>&xi;</mi><mi>AI</mi><mi>T</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><msubsup><mi>H</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>p</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup><mo>+</mo><msubsup><mi>&xi;</mi><mi>BI</mi><mi>T</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><msubsup><mi>H</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>p</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup><mo>]</mo><msub><mo>|</mo><mi>kT</mi></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>+</mo><msub><mi>q</mi><mi>A</mi></msub><msub><mi>&Omega;</mi><mi>AAI</mi></msub><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><msubsup><mi>H</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>q</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup><mo>+</mo><msub><mi>q</mi><mi>B</mi></msub><msub><mi>&Omega;</mi><mi>BAT</mi></msub><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><msubsup><mi>H</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>q</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>+</mo><msub><mi>q</mi><mi>A</mi></msub><msub><mi>&Omega;</mi><mi>ABI</mi></msub><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><msubsup><mi>H</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>q</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup><mo>+</mo><msub><mi>q</mi><mi>B</mi></msub><msub><mi>&Omega;</mi><mi>BBI</mi></msub><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><msubsup><mi>H</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>q</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mo>[</mo><msub><mi>q</mi><mi>A</mi></msub><msub><mi>H</mi><mi>A</mi></msub><msub><mi>&xi;</mi><mi>AI</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>q</mi><mi>B</mi></msub><msub><mi>H</mi><mi>B</mi></msub><msub><mi>&xi;</mi><mi>BI</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><mo>[</mo><msubsup><mi>&xi;</mi><mi>AI</mi><mi>T</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><msubsup><mi>H</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>q</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup><mo>+</mo><msubsup><mi>&xi;</mi><mi>BI</mi><mi>T</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><msubsup><mi>H</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>q</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup><mo>]</mo><msub><mo>|</mo><mi>kT</mi></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>+</mo><msub><mi>r</mi><mi>A</mi></msub><msub><mi>&Omega;</mi><mi>AAI</mi></msub><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><msubsup><mi>H</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>r</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup><mo>+</mo><msub><mi>r</mi><mi>B</mi></msub><msub><mi>&Omega;</mi><mi>BAI</mi></msub><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><msubsup><mi>H</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>r</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>+</mo><msub><mi>r</mi><mi>A</mi></msub><msub><mi>&Omega;</mi><mi>ABI</mi></msub><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><msubsup><mi>H</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>r</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup><mo>+</mo><msub><mi>r</mi><mi>B</mi></msub><msub><mi>&Omega;</mi><mi>BBI</mi></msub><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><msubsup><mi>H</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>r</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mo>[</mo><msub><mi>r</mi><mi>A</mi></msub><msub><mi>H</mi><mi>A</mi></msub><msub><mi>&xi;</mi><mi>AI</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>r</mi><mi>B</mi></msub><msub><mi>H</mi><mi>B</mi></msub><msub><mi>&xi;</mi><mi>BI</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><mo>[</mo><msubsup><mi>&xi;</mi><mi>AI</mi><mi>T</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><msubsup><mi>H</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>r</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><msubsup><mi>H</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>r</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup><mo>]</mo><msub><mo>|</mo><mi>kT</mi></msub><msup><mo>}</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac></msup></mtd></mtr></mtable></mfenced>]]></math><img file="FDA0000488752110000024.GIF" wi="1261" he="861" /></maths>ξ<sub>AI</sub>(t)=[t sin(ωt)…sin[(n‑1)ωt]sin(nωt)]<sup>T</sup>ξ<sub>BI</sub>(t)=[cos(ωt)cos(2ωt)…cos[(n‑1)ωt]cos(nωt)]<sup>T</sup><maths num="0005" id="cmaths0005"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>H</mi><mi>A</mi></msub><mo>=</mo><msup><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msubsup><mi>H</mi><mn>0</mn><mi>T</mi></msubsup></mtd><mtd><msubsup><mi>H</mi><mn>1</mn><mi>T</mi></msubsup></mtd><mtd><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo></mtd><mtd><msubsup><mi>H</mi><mi>n</mi><mi>T</mi></msubsup></mtd></mtr></mtable></mfenced><mi>T</mi></msup><mo>=</mo><mi>diag</mi><mo>{</mo><mn>1</mn><mo>,</mo><mfrac><mn>1</mn><mi>&omega;</mi></mfrac><mo>,</mo><mfrac><mn>1</mn><mrow><mn>2</mn><mi>&omega;</mi></mrow></mfrac><mo>,</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>,</mo><mfrac><mn>1</mn><mi>n&omega;</mi></mfrac><mo>}</mo><mo>,</mo><msub><mi>H</mi><mi>B</mi></msub><mo>=</mo><mo>-</mo><msub><mi>H</mi><mi>A</mi></msub></mrow>]]></math><img file="FDA0000488752110000025.GIF" wi="1241" he="124" /></maths>H<sub>i</sub>为H<sub>A</sub>阵的行向量,<img file="FDA0000488752110000026.GIF" wi="2115" he="505" /><img file="FDA0000488752110000031.GIF" wi="2108" he="518" /><img file="FDA0000488752110000032.GIF" wi="2098" he="505" /><img file="FDA0000488752110000033.GIF" wi="2095" he="489" />步骤2、在已知俯仰角的情况下,滚转角的时间更新求解式为:<img file="FDA0000488752110000034.GIF" wi="1868" he="505" />其中<maths num="0006" id="cmaths0006"><math><![CDATA[<mfenced open='' close=''><mtable><mtr><mtd><msub><mi>a</mi><mn>4</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>a</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><mn>2</mn><mo>{</mo><mo>[</mo><msub><mi>p</mi><mi>A</mi></msub><msub><mi>H</mi><mi>A</mi></msub><msub><mi>&xi;</mi><mi>AI</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><mo>+</mo><msub><mi>p</mi><mi>B</mi></msub><msub><mi>H</mi><mi>B</mi></msub><msub><mi>&xi;</mi><mi>BI</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><msup><mo>]</mo><mn>2</mn></msup></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mo>[</mo><msub><mi>q</mi><mi>A</mi></msub><msub><mi>H</mi><mi>A</mi></msub><msub><mi>&xi;</mi><mi>AI</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><mo>+</mo><msub><mi>q</mi><mi>B</mi></msub><msub><mi>H</mi><mi>B</mi></msub><msub><mi>&xi;</mi><mi>BI</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><msup><mo>]</mo><mn>2</mn></msup><mo>}</mo></mtd></mtr></mtable></mfenced>]]></math><img file="FDA0000488752110000035.GIF" wi="1013" he="189" /></maths><maths num="0007" id="cmaths0007"><math><![CDATA[<mfenced open='' close=''><mtable><mtr><mtd><msub><mi>a</mi><mn>5</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>q</mi><mi>A</mi></msub><msub><mi>&Omega;</mi><mi>AAI</mi></msub><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><msubsup><mi>H</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>p</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup><mo>+</mo><msub><mi>q</mi><mi>B</mi></msub><msub><mi>&Omega;</mi><mi>BAI</mi></msub><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><msubsup><mi>H</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>p</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>+</mo><msub><mi>q</mi><mi>A</mi></msub><msub><mi>&Omega;</mi><mi>ABI</mi></msub><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><msubsup><mi>H</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>p</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup><mo>+</mo><msub><mi>q</mi><mi>B</mi></msub><msub><mi>&Omega;</mi><mi>BBI</mi></msub><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><msubsup><mi>H</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>p</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mo>[</mo><msub><mi>q</mi><mi>A</mi></msub><msub><mi>H</mi><mi>A</mi></msub><msub><mi>&xi;</mi><mi>AI</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>q</mi><mi>B</mi></msub><msub><mi>H</mi><mi>B</mi></msub><msub><mi>&xi;</mi><mi>BI</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><mo>[</mo><msubsup><mi>&xi;</mi><mi>AI</mi><mi>T</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><msubsup><mi>H</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>p</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup><mo>+</mo><msubsup><mi>&xi;</mi><mi>BI</mi><mi>T</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><msubsup><mi>H</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>p</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup><mo>]</mo><msub><mo>|</mo><mi>kT</mi></msub></mtd></mtr></mtable></mfenced>]]></math><img file="FDA0000488752110000041.GIF" wi="1331" he="288" /></maths><maths num="0008" id="cmaths0008"><math><![CDATA[<mfenced open='' close=''><mtable><mtr><mtd><msub><mi>a</mi><mn>6</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>q</mi><mi>A</mi></msub><msub><mi>&Omega;</mi><mi>AAI</mi></msub><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><msubsup><mi>H</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>r</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup><mo>+</mo><msub><mi>q</mi><mi>B</mi></msub><msub><mi>&Omega;</mi><mi>BAI</mi></msub><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><msubsup><mi>H</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>r</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>+</mo><msub><mi>q</mi><mi>A</mi></msub><msub><mi>&Omega;</mi><mi>ABI</mi></msub><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><msubsup><mi>H</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>r</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup><mo>+</mo><msub><mi>q</mi><mi>B</mi></msub><msub><mi>&Omega;</mi><mi>BBI</mi></msub><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><msubsup><mi>H</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>r</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mo>[</mo><msub><mi>q</mi><mi>A</mi></msub><msub><mi>H</mi><mi>A</mi></msub><msub><mi>&xi;</mi><mi>AI</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>q</mi><mi>B</mi></msub><msub><mi>H</mi><mi>B</mi></msub><msub><mi>&xi;</mi><mi>BI</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo><msubsup><mo>|</mo><mi>kT</mi><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></mrow></msubsup><mo>[</mo><msubsup><mi>&xi;</mi><mi>AI</mi><mi>T</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><msubsup><mi>H</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>r</mi><mi>A</mi><mi>T</mi></msubsup><mo>+</mo><msubsup><mi>&xi;</mi><mi>BI</mi><mi>T</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><msubsup><mi>H</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup><msubsup><mi>r</mi><mi>B</mi><mi>T</mi></msubsup><mo>]</mo><msub><mo>|</mo><mi>kT</mi></msub></mtd></mtr></mtable></mfenced>]]></math><img file="FDA0000488752110000042.GIF" wi="1320" he="290" /></maths>步骤3、在俯仰角、滚转角已知情况下,偏航角的求解为:<maths num="0009" id="cmaths0009"><math><![CDATA[<mrow><mi>&psi;</mi><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mi>&psi;</mi><mrow><mo>(</mo><mi>kT</mi><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msubsup><mo>&Integral;</mo><mi>kT</mi><mi>t</mi></msubsup><mo>[</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>b</mi><mn>2</mn></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo><mi>dt</mi></mrow>]]></math><img file="FDA0000488752110000043.GIF" wi="681" he="104" /></maths>式中:<img file="FDA0000488752110000044.GIF" wi="1308" he="140" />
地址 710072 陕西省西安市友谊西路127号