[发明专利]一种基于多级温度预测的陀螺惯导自适应对准方法

权利要求书

1.一种基于多级温度预测的陀螺惯导自适应对准方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：获取陀螺惯导多个封闭空间各采样时刻、、...、的温度分别为、、…、，其中为采样时刻的序号，为封闭空间的层号；

S2：根据步骤S1各采样时刻的温度基于非均匀有理B样条曲线及各层封闭空间的实际温度变化率进行温度拟合，得到非均匀有理B样条曲线方程；

S3：计算出非均匀有理B样条曲线方程的所有控制点,从而得到各层封闭空间温度拟合的非均匀有理B样条曲线：

S4：基于各层封闭空间温度拟合的非均匀有理B样条曲线获得各层封闭空间不考虑其他封闭空间影响时的温度变化率预测值，并将代入被外层封闭空间包裹的内层封闭空间的温度变化率与外层封闭空间的温度变化率关系式（1）中，对各层封闭空间的温度变化率进行拟合，求解出各层外层封闭空间对内层封闭空间温度变化率的贡献系数；

（1）

其中：为第个采样时刻内层封闭空间的实际温度变化率；

S5：重复步骤S1-步骤S3,更新各层封闭空间温度拟合的非均匀有理B样条曲线，并基于更新的各层封闭空间温度拟合的非均匀有理B样条曲线获得各层封闭空间不考虑其他封闭空间影响时的预测值，并与步骤S4求解出的一起代入式（2），得到陀螺惯导所在封闭空间考虑其他封闭空间影响时的预测值；

（2）

其中：为更新的第个采样时刻内层封闭空间的实际温度变化率；

S6：将代入角速度调节经验公式（3）求解出陀螺惯导旋转角速度，使陀螺惯导以求解出的陀螺惯导旋转角速度值旋转进行自适应对准；

（3）

其中：为对准过程中每个调制次序对应的角度，为恒温下调制角速度，为温度差时标度因子的变化量。

2.根据权利要求1所述的一种基于多级温度预测的陀螺惯导自适应对准方法，其特征在于：步骤S2中非均匀有理B样条曲线的表达式为式（4），各层封闭空间的实际温度变化率方程式为式（5），拟合后得到的非均匀有理B样条曲线方程为式（6）；

（4）

（5）

（6）

其中：为相关符号的最高次幂，为采样时间，为时刻层封闭空间的温度，为曲线方程控制点, 为曲线方程控制点对应的权重，为曲线方程基函数，为层封闭空间第个采样时刻对应的实际温度变化率，为时刻层封闭空间温度的导数，为曲线方程基函数的导数，为对应的曲线方程基函数，为的导数，为对应的曲线方程基函数，为的导数，为对应的曲线控制点，为对应的曲线控制点，为控制点的权重，为控制点的权重。

3.根据权利要求2所述的一种基于多级温度预测的陀螺惯导自适应对准方法，其特征在于：计算非均匀有理B样条曲线方程的所有控制点时，将式（6）变换为矩阵形式，得到方程式（7），再对方程式（7）求解计算出非均匀有理B样条曲线方程的所有控制点；

（7）。

4.根据权利要求1所述的一种基于多级温度预测的陀螺惯导自适应对准方法，其特征在于：封闭空间的层数为四层，陀螺惯导安装于最内层封闭空间内。