[发明专利]未知纬度条件下捷联惯导直接解析式粗对准方法在审
申请号: | 201711355503.0 | 申请日: | 2017-12-16 |
公开(公告)号: | CN109931952A | 公开(公告)日: | 2019-06-25 |
发明(设计)人: | 郑振宇;郑智林;唐君;杨常青;苑志江;马海瑞 | 申请(专利权)人: | 郑振宇;郑智林;唐君 |
主分类号: | G01C25/00 | 分类号: | G01C25/00 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 116018 辽*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 对准 纬度 姿态矩阵 粗对准 观测量 解析式 正交基 解算 捷联惯导系统 输出数据采集 导航坐标系 载体坐标系 正交化处理 单位矢量 地球自转 惯性导航 加速度计 平均滤波 实例分析 投影矢量 直接建立 陀螺仪 正交 轴向 投影 | ||
1.一种纬度未知条件下的捷联惯导粗对准方法,其特征在于由以下步骤组成:
步骤1:在对准时间内对捷联惯导IMU的三轴加速度计、陀螺仪输出数据采集并进行平均滤波,获取载体系下的重力加速度与地球自转角速度的观测量均值;
步骤2:利用观测量均值,分别计算导航坐标系(n系)x,y,z各轴向矢量在载体坐标系(b系)的正交基投影;
步骤3:利用正交基投影矢量直接建立正交姿态矩阵。
2.按照权利要求1所示方法,其特征在于:所述步骤1采用平均滤波方法如下:
其中,为对准起始时间,为对准数据采集截止时间;为加速度计观测量,为陀螺仪观测量;与分别为对准时间内加速度计与陀螺仪的观测量均值。
3.按照权利要求1所示方法,其特征在于:所述步骤2中导航系x,y,z各轴向矢量载体系正交基投影的计算方法如下:
其中,分别为东北天导航坐标系各轴向矢量在载体系下的正交投影,表示矢量叉乘,表示对矢量取模。
4.按照权利要求1所示方法,其特征在于:所述步骤3中正交姿态矩阵的构建方法为:
其中, 代表矩阵的转置,由于行向量相互正交,因此,计算得到的姿态矩阵已经是正交矩阵,无需再进行正交化处理。
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