[发明专利]一种基于积分型扩张状态观测器大失准角快速对准方法

权利要求书

1.一种基于积分型扩张状态观测器大失准角快速对准方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A：通过陀螺仪信息和加速度计信息的输入进行捷联解算，并对输出的解算速度进行积分获得位移信息，所述位移信息包括东向位移、北向位移；

步骤B：将步骤A中所得的东向位移送入3阶IESO进行东向回路状态观测，得到3阶IESO的状态估计量；将步骤A中所得的北向位移送入4阶IESO进行北向回路状态观测，得到4阶IESO的状态估计量；

步骤C：由步骤B中3阶IESO的状态估计量构建反馈控制量用以修正北向失准角，得到北向失准角修正量；由4阶IESO的状态估计量构建反馈控制量用以修正东向失准角和天向失准角，得到东向失准角修正量和天向失准角修正量，通过所述三个失准角的修正量得到陀螺仪的补偿量，对陀螺仪输入进行补偿，完成对准。

2.根据权利要求1所述的一种基于积分型扩张状态观测器大失准角快速对准方法，其特征在于，所述步骤A中的捷联解算包括姿态更新和速度更新，所述姿态更新具体为：将陀螺仪信息输入系统，通过方向余弦法更新系统姿态矩阵，获得当前的系统姿态角和姿态转移矩阵；所述捷联解算还包括速度更新具体为：将加速度计信息输入系统，通过比力方程和当前计算的系统姿态矩阵计算当前加速度，进而通过加速度积分得到当前的系统速度；所述对输出的解算速度进行积分包括将东向速度积分得到东向位移y_E，将北向速度积分得到北向位移y_N。

3.根据权利要求1所述的一种基于积分型扩张状态观测器大失准角快速对准方法，其特征在于，所述步骤B中将步骤A中所得的东向位移送入3阶IESO进行东向回路状态观测，得到3阶IESO的状态估计量具体实现为：

其中，z_E0、z_E1、z_E2、z_E3为状态观测量，β_E0、β_E1、β_E2、β_E3、δ为滤波器参数，u_E为反馈修正量，b₀为反馈系数，函数

所述步骤B中将步骤A中所得的北向位移送入4阶IESO进行北向回路状态观测，得到4阶IESO的状态估计量具体实现为：

其中，z_N0、z_N1、z_N2、z_N3、z_N4为状态观测量，β_N0、β_N1、β_N2、β_N3、β_N4为滤波器参数，u_U为反馈修正量。

4.根据权利要求3所述的一种基于积分型扩张状态观测器大失准角快速对准方法，其特征在于，所述参数β_E0、β_E1、β_E2、β_E3及β_N0、β_N1、β_N2、β_N3、β_N4设计与系统采样周期有关，当采样周期为Δt时，参数δ＝Δt～10Δt，当系统噪声较大时取值较大；反馈系数b₀＝1。