[发明专利]利用地磁信息和加速计解算飞行器姿态的方法

权利要求书

1.一种利用地磁信息和加速计解算飞行器姿态的方法，其特征在于，

加速计每一时刻的测量值解算出的滚转角γ_A由以下式Ⅱ给出：

其中，ω_x为加速度计测量的滚转角，t₀为积分起始点，t_f为计算滚转角的时刻；

飞行器质心位置与加速度计安装位置的矢量为d，飞行器的滚转角速度矢量为ω_x，根据加速度计的臂杆效应，加速度计的径向测量值a_r为

a_r＝ω_x²d

根据上式解算得到滚转角速度ω_x；

所述加速计测量值解算出的滚转角γ_A＝γ+δγ_A；

γ表示飞行器的真实滚转角；

δγ_A为解算误差，误差δγ_A～N(0,σ_A²)，σ_A²根据选用的加速计的性能参数确定；

所述磁阻传感器测量值解算出的滚转角γ_M＝γ+δγ_M；

γ表示飞行器的真实滚转角；

δγ_M为磁阻传感器测定滚转角的解算误差，误差δγ_M～N(0,σ_M²)，其中σ_M²由飞行器的俯仰和偏航误差角决定；

以磁阻传感器和加速计的测量误差为权重，对飞行器纵轴与地磁矢量夹角变化确定的测量噪声协方差矩阵进行调整；

加速计的敏感轴与飞行器的纵轴垂直安装，且传感器两轴正交；

当飞行器纵轴与当地地磁矢量夹角小于W时，采用式Ⅰ所示的利用磁阻传感器的测量值解算出的滚转角γ_M和加速计测量值解算出的滚转角γ_A进行加权平均获得飞行器滚转角的最优解算值

σ_M²为磁阻传感器解算值的方差；

σ_A²为加速计冗余测量值的方差；

γ_M为根据磁阻传感器的测量值解算出的滚转角；

γ_A为根据加速计每一时刻的测量值解算出的滚转角。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当飞行器纵轴与当地地磁矢量夹角大于W时，仅采用磁阻传感器的测量值来解算滚转角的最优解算值

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述W为8～14°。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述W为9～12°。