提高捷联惯导系统姿态测量输出频率求姿态角的方法

摘要

本发明提出了一种通过提高捷联惯性导航系统姿态测量输出频率，利用欧拉角法求得姿态角的新方法。本发明提高了捷联惯性导航系统姿态测量输出频率，利用欧拉角法以求得姿态角。

主权项

1.一种提高捷联惯性导航系统姿态测量输出频率的方法，其特征是：一种提高捷联惯性导航系统姿态测量输出频率求姿态角的方法，其特征是： 步骤1、通过外部设备确定载体的初始位置参数与初始速度值； 步骤2、光纤陀螺捷联惯性导航系统进行初始对准，确定载体坐标系相对导航坐标系在k时刻的初始姿态θ(k)，γ(k)；步骤3、利用步骤2所确定的初始姿态θ(k)，γ(k)，建立载体坐标系相对于导航坐标系在k时刻的捷联矩阵T(k)；其中，步骤4、根据光纤陀螺输出的载体坐标系相对于惯性坐标系在k时刻的角速度利用欧拉角微分方程求解；其中，欧拉角微分方程为而为机体坐标系相对于平台坐标系在k时刻的角速度向量步骤5、利用一阶解欧拉算法求得在时刻的姿态其中，一阶欧拉算法为：y_i+1＝y_i+τf(ω_i，y_i，t_i)。根据此公式，可得出步骤6、根据步骤5所求得的重复步骤2，再次建立载体坐标系相对于导航坐标系在时刻的捷联矩阵其中，步骤7、根据光纤陀螺输出载体坐标系相对于惯性坐标系在时刻的角速度重复步骤3，利用欧拉角微分方程求解。其中，欧拉角微分方程为： 步骤8、利用二阶龙格-库塔法，将的数值，更新为其中，二阶龙格-库塔法为：在步骤中，所用的一阶欧拉法求得点(x_i，y_i)的斜率K₁＝f(ω_i，y_i，t_i)的基础上，可得点t_i+1处的预报值，即及t_i点得斜率值K₁＝f(ω_i，y_i，t_i)，再由点t_i+1的预报值求t_i+1点的斜率值K₂＝f(ω_i+1，y_i+1，t_i+1)，然后求平均斜率从而，则由二阶龙格-库塔法可得到 步骤9、再利用步骤8所更新后，所得到的数值，建立载体坐标系相对于导航坐标系在时刻的捷联矩阵重复步骤3至步骤8，以不断循环更新下一时刻的姿态和捷联矩阵，从而通过提高捷联惯性导航系统姿态测量输出频率能够求得姿态角。