一种惯导系统全范围姿态角提取方法技术方案

本发明专利技术涉及一种惯导系统全范围姿态角提取方法，通过依次分别冻结横摇角和航向角的方法，可以实现纵摇角度接近±90°式横摇角和航向角的提取。发明专利技术成果设计思路巧妙，具有创新性，较好的解决了惯性导航系统全姿态角提取这一实际工程应用问题，使得惯性导航系统在全姿态范围的使用有了保证，具有推广价值。

A Method for Extracting Full-Range Attitude Angle of Inertial Navigation System

The present invention relates to a method for extracting attitude angle of inertial navigation system in full range. By freezing rolling angle and heading angle in turn, the extraction of rolling angle and heading angle with pitch angle approaching 90 degrees can be realized. The design idea of the invention is ingenious and innovative. It solves the practical engineering application problem of extracting the full attitude angle of the inertial navigation system, which guarantees the use of the inertial navigation system in the whole attitude range and has popularization value.

【技术实现步骤摘要】
一种惯导系统全范围姿态角提取方法
本专利技术涉及惯性导航系统
，尤其是一种惯导系统全范围姿态角提取方法，可用于安装于水下机器人、飞行器等纵摇角度超过90°载体的惯导系统姿态角提取。
技术介绍
一般惯性导航系统定义纵摇角域值范围为：(-90°，90°)，在某些特定应用领域，不仅纵摇角域值范围要在[-180°，180°)之间，横摇角域值范围也要在[-180°，180°)之间，航向角域值范围在[0°，360°)之间。由于纵摇角接近±90°时，航向角和横摇角耦合在一起，无法按照传统的姿态角提取方法进行提取。
技术实现思路
本专利技术的目的在于弥补现有技术的不足之处，根据横摇角和航向角耦合关系，设计了一种设计科学合理的惯导系统全范围姿态角提取方法。本专利技术的目的是通过以下技术手段实现的：一种惯导系统全范围姿态角提取方法，其特征在于：包括以下步骤：⑴、姿态角解算公式：定义载体姿态角矩阵为由公式1可以计算出载体姿态角：θ＝arctan(-C31/C33)………………………………(2)上式中θ的定义域为(-0.5π,0.5π)，Φ的定义域为(-0.5π,0.5π)，Ψ的定义域为[0,2π)；⑵、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种惯导系统全范围姿态角提取方法，其特征在于：包括以下步骤：⑴、姿态角解算公式：定义载体姿态角矩阵为

【技术特征摘要】
1.一种惯导系统全范围姿态角提取方法，其特征在于：包括以下步骤：⑴、姿态角解算公式：定义载体姿态角矩阵为由公式1可以计算出载体姿态角：θ＝arctan(-C31/C33)………………………………(2)上式中θ的定义域为(-0.5π,0.5π)，Φ的定义域为(-0.5π,0.5π)，Ψ的定义域为[0,2π)；⑵、符号定义：Rp∈(-π,π]：前一解算周期计算的横摇角度Rc∈(-π,π]：当前解算周期计算的横摇角度Hp∈[0,2π)：前一解算周期计算的航向角度Hc∈[0,2π)：当前解算周期计算的航向角度Pp∈(-π,π]：当前解算周期计算的纵摇角度k：解算周期计数值，每个解算周期增长1RsH＝Rc-Hc：横摇角与航向角之差RaH＝Rc+Hc：横摇角与航向角之和ε：纵摇角接近90°判断阈值；⑶、全姿态角提取方法：首先设置判断阈值ε，当纵摇角为正接近90°时，计算横摇角与航向角之差RsH，计算方法见...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙伟强，赵凤昊，景森学，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七零七研究所，
类型：发明
国别省市：天津,12