[发明专利]一种摆动角测量方法、装置及系统

权利要求书

1.一种摆动角测量方法，其特征在于，包括：

获取第一摆动数据和第二摆动数据；其中，所述第一摆动数据用于表示参考坐标系到第一测量坐标系的转换数据，所述第一摆动数据是基于所述参考坐标系的参考数据以及第一摆动角测量数据得到的；所述第二摆动数据用于表示参考坐标系到第二测量坐标系的转换数据，所述第二摆动数据是基于所述参考数据以及第二摆动角测量数据得到的；所述第一摆动角测量数据以及所述第二摆动角测量数据是在待测物的不同位置所测量得到；

基于所述第一摆动数据与所述第二摆动数据，得到与所述摆动角对应的第三摆动数据；

根据所述第三摆动数据，计算所述摆动角；其中，所述摆动角包括俯仰角、偏航角以及滚转角中的至少之一；

其中，在获取第一摆动数据和第二摆动数据之前，对第一摆动数据和第二摆动数据进行初始化设置，以保证第一测量装置和第二测量装置的测量数据的准确性，在测量过程中第一测量装置和第二测量装置对测量数据进行测量，存入通过初始化设置的摆动数据中，完成数据更新，利用参考坐标系对应第一测量坐标系和第二测量坐标系的测量数据，进行方向余弦转换，得到实际测量的第一摆动数据和第二摆动数据，把第一摆动数据和第二摆动数据相乘得到第三摆动数据，其中还需要对第一摆动数据进行转置处理，以保证第一摆动数据和第二摆动数据能够进行误差抵消，以得到误差消除后的第三摆动角数据，提取第三摆动角数据中的元素进行计算获得所需要准确的摆动角；

其中，采用如下公式计算所述第三摆动数据：

其中，

M_c1←i—参考坐标系到第一测量坐标系的转换数据，

M_c2←i—参考坐标系到第二测量坐标系的转换数据，

M^T_c1←i—M_c1←i—参考坐标系到第一测量坐标系的转换数据的转置，

M11、M12、M13、M21、M22、M23、M31、M32、M33—第三摆动数据对应的元素。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用如下公式计算摆动角：

其中，θ－俯仰角；ψ－偏航角；γ－滚转角。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述获取第一摆动数据和第二摆动数据之前，还包括对第一摆动数据和第二摆动数据进行初始设置，采用如下公式：

其中，

q₁₀、q₁₁、q₁₂、q₁₃—表示第一摆动数据中的元素；

q₂₀、q₂₁、q₂₂、q₂₃—表示第二摆动数据中的元素；

利用获取到的第一摆动数据和第二摆动数据更新初始状态。