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申请/专利权人:西北工业大学
摘要:本发明涉及一种发射坐标系捷联惯导轨迹发生器,属于惯性导航领域。包括:根据飞行器的初始状态和运动状态求解飞行器的姿态、速度、位置和陀螺仪输出的角速度、加速度计输出的比力。本发明可以直接模拟出飞行器发射坐标系下的姿态、速度和位置等导航参数以及载体惯性元件测得的角速度信息和比力信息;模拟的信息可以直接用于发射系惯导或组合导航解算,剔除了使用水平系导航信息时存在的参数转换过程,提升了算法的效率。
主权项:1.一种发射坐标系捷联惯导轨迹发生器,其特征在于包括生成飞行器在发射坐标系下的姿态、速度、位置和生成陀螺仪输出的角速度信息和加速度计输出的比力信息;步骤如下:步骤1:设定飞行器的初始状态:飞行器在发射坐标系下的初始姿态初始速度初始位置飞行器在水平坐标系下的初始位置,即初始经度λ0、初始纬度B0、初始高度h0和发射方位角A0;步骤2:设定轨迹坐标系下飞行器的运动状态:不同时间段内飞行器的姿态角速度ωt和轨迹加速度att;步骤3:求解飞行器的姿态以设定的飞行器初始姿态为积分初值,对姿态角速度ωt积分得到发射坐标系下的姿态Ag;步骤4:求解飞行器的速度将设定的轨迹加速度att转换到载体坐标系下,将载体坐标系下的三轴加速度转换到发射坐标系,得到发射坐标系下的三轴加速度以设定的飞行器初始速度为积分初值,对发射坐标系下三轴加速度ag积分得到发射系下的三轴速度Vg;步骤5:求解飞行器的位置以设定的发射坐标系下的初始位置为积分初值,对发射坐标系下三轴速度Vg积分得到发射坐标系下的三轴位置Pg;步骤6:求解陀螺仪输出的角速度根据飞行器发射方位角A0、初始纬度B0和地球自传角速度ωie计算地球自转角速度在发射坐标系下的投影通过发射坐标系到载体坐标系的转换矩阵将地球自转角速度在发射坐标系下的投影转换到载体坐标系,得到根据设定的姿态角速度ωt和发射坐标系姿态Ag计算载体坐标系相对于发射坐标系的旋转速度在载体坐标系下的投影将和求和得到螺仪输出角速度步骤7:求解加速度计输出的比力根据地球自转角速度在发射坐标系下的投影和发射坐标系三轴位置Pg计算发射坐标系下的重力矢量gg;根据和发射系三轴速度Vg计算科氏力其中为的反对称阵;将与发射坐标系速度的一阶导数求和得到fg;通过矩阵将fg转换到载体坐标系,得到加速度计输出的比力
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百度查询: 西北工业大学 一种发射坐标系捷联惯导轨迹发生器
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