一种基于逆向解算编排的快速对准方法技术

本发明专利技术公开了一种基于逆向解算编排的快速对准方法，包括如下步骤：采集预设时间内的陀螺加速度信息，并持续利用预设时间内采集到的陀螺加速度信息进行粗对准；存储预设时间内采集到的陀螺加速度信息，持续采集并存储预设时间之后的陀螺加速度信息；按照采集时间的先后顺序从存储空间内提取陀螺加速度信息进行精对准，直至精对准的陀螺加速度信息与采集的陀螺加速度信息同步。本发明专利技术利用粗对准的数据进行精对准，并持续利用后续数据进行精对准，对准精度得到了提高。并且，后续的数据只需要进行精对准即可保证对准精度，无需将所有数据都进行两次对准，提高了后续数据的对准效率，可以在对准过程开始一段时间后保证对准的实时性。

A fast alignment method based on reverse solution arrangement

【技术实现步骤摘要】
一种基于逆向解算编排的快速对准方法
本专利技术涉及嵌入式器件应用及惯性导航
，具体涉及一种基于逆向解算编排的快速对准方法。
技术介绍
随着武器系统的更新以及武器系统作战形式的多样化，对导航系统对准时间需求日益迫切，因此亟需研究短时间内快速对准技术。在同等的器件精度条件下，初始对准精度与对准时间是衡量设备初始对准效果的技术指标。目前，常规的对准方法是按时间顺组正向一次性处理，数据处理完便丢弃，不必存储，其优点是存储量和计算量小，但后一阶段不能够使用前一阶段的数据，信息挖掘不充分，造成浪费，且对准精度不高。因此，如何提高对准精度，成为了本领域技术人员急需解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足，本专利技术要解决的技术问题是：如何提高对准精度。为解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案：一种基于逆向解算编排的快速对准方法，包括如下步骤：S1、系统启动后，采集预设时间内的陀螺加速度信息，并持续利用预设时间内采集到的陀螺加速度信息进行粗对准；S2、存储所述预设时间内采集到的陀螺加速度信息，持续采集并存储预设时间之后的陀螺加速度信息；S3、按照采集时间的先后顺序从存储空间内提取陀螺加速度信息进行精对准，直至精对准的陀螺加速度信息与采集的陀螺加速度信息同步。优选地，在进行对准的过程中，动基座对准的东向通道离散算法包括δvEk＝vEk-1-vREkδPEk＝δPEk-1+KE3δvEkTsωcNk＝δvEk(1+KE1)/Re+δPEk式中，δvEk表示k时刻的东向速度误差，vEk-1表示k-1时刻解算出的东向速度，vREk表示k时刻的载体的真实东向速度，vEk表示k时刻解算出的东向速度，表示东向加速度计在东向投影，KE1表示东向滤波参数，Ts表示解算频率为s的解算周期，δPEk表示k时刻解算位置与真实位置的东向位置差，δPEk-1表示k-1时刻的解算东向位置，KE3表示东向滤波参数，ωcNk表示k时刻的北向角速度，Re表示地球自转曲率半径；动基座对准的北向通道离散算法包括δvNk＝vNk-1-vRNkδPNk＝δPNk-1+KN3δvNkTsωcEk＝δvNk(1+KN1)/Re+δPNk式中，δvNk表示k时刻的北向速度误差，vNk-1表示k-1时刻解算出的北向速度，vRNk表示k时刻的载体的真实北向速度，vNk表示k时刻解算出的北向速度，表示东向加速度计在北向投影，KN1表示北向滤波参数，Ts表示解算频率为s的解算周期，δPNk表示k时刻解算位置与真实位置的北向位置差，δPNk-1表示北-1时刻的解算东向位置，KN3表示北向滤波参数，ωcEk表示k时刻的东向角速度；动基座对准的方位通道离散算法包括δvNk＝vNk-1-vRNkωcEk＝-δvNk(1+KU2)/ReωcUk＝(KU3δvNkTs/ωN+ωcUk-1)/(1+KU4Ts)式中，KU2表示天向滤波参数，ωcUk表示天向角速度，KU3表示天向滤波参数，ωN表示北向地球自转角速度,ωcUk-1表示k-1时刻的天向角速度，KU4表示天向滤波参数。综上所述，本专利技术公开了一种基于逆向解算编排的快速对准方法，包括如下步骤：S1、系统启动后，采集预设时间内的陀螺加速度信息，并持续利用预设时间内采集到的陀螺加速度信息进行粗对准；S2、存储所述预设时间内采集到的陀螺加速度信息，持续采集并存储预设时间之后的陀螺加速度信息；S3、按照采集时间的先后顺序从存储空间内提取陀螺加速度信息进行精对准，直至精对准的陀螺加速度信息与采集的陀螺加速度信息同步。本专利技术在预设时间进行粗对准，再利用粗对准的数据进行精对准，并持续利用后续数据进行精对准，由于在采用了粗对准以后还进行了精对准因此，对准精度得到了提高。并且，在进行了粗对准及以粗对准数据进行了精对准以后，后续的数据只需要进行精对准即可保证对准精度，无需将所有数据都进行两次对准，提高了后续数据的对准效率，可以在对准过程开始一段时间后保证对准的实时性。附图说明为了使专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步的详细描述，其中：图1为本专利技术公开的一种基于逆向解算编排的快速对准方法的流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步的详细说明。如图1所示，本专利技术公开了一种基于逆向解算编排的快速对准方法，包括如下步骤：S1、系统启动后，采集预设时间内的陀螺加速度信息，并持续利用预设时间内采集到的陀螺加速度信息进行粗对准；S2、存储所述预设时间内采集到的陀螺加速度信息，持续采集并存储预设时间之后的陀螺加速度信息；S3、按照采集时间的先后顺序从存储空间内提取陀螺加速度信息进行精对准，直至精对准的陀螺加速度信息与采集的陀螺加速度信息同步。在本专利技术中，采用的硬件结构，包括了1片FPGA、1片高性能DSP，同时集成了SDRAM、NORFLASH等存储电路、时钟综合器。DSP与FPGA之间通过32位EMIF接口互连。外挂SDRAM存储空间为64MB(16M×32bit)，读写时钟速率不小于100MHz。本专利技术采用了“逆向对准”，所谓“逆向对准”是指将对准时间内采集的数据以某种形式存储下来，而后将存储的数据既用于粗对准又用于精对准，同时由于存储了数据，通过逆向则可修正计算由于粗对准过程造成的定位误差。此外，在逆向对准的基础上，本专利技术还进行了逆向追击，保证了对准的实时性。本专利技术在预设时间进行粗对准，再利用粗对准的数据进行精对准，并持续利用后续数据进行精对准，由于在采用了粗对准以后还进行了精对准因此，对准精度得到了提高。并且，在进行了粗对准及以粗对准数据进行了精对准以后，后续的数据只需要进行精对准即可保证对准精度，无需将所有数据都进行两次对准，提高了后续数据的对准效率，可以在对准过程开始一段时间后保证对准的实时性。具体实施时，在进行对准的过程中，通过引入外界参考速度表示外界合成速度，表示外界东向速度，表示外界北向速度，表示外界天向速度，可将静态对准算法扩展至动基座情形，现以水平对准东向通道为例，还考虑了参考速度引起导航系旋转的影响载体在导航系下的角速度，在控制律中由惯导东向导航速度与参考速度相减形成速度误差。动基座对准的东向通道离散算法包括δvEk＝vEk-1-vREkδPEk＝δPEk-1+KE3δvEkTsωcNk＝δvEk(1+KE1)/Re+δPEk式中，δvEk表示k时刻的东向速度误差，vEk-1表示k-1时刻解算出的东向速度，vREk表示k时刻的载体的真实东向速度，vEk表示k时刻解算出的东向速度，表示东向加速度计在东向投影，KE1表示东向滤波参数，Ts表示解算频率为s的解算周期，δPEk表示k时刻解算位置与真实位置的东向位置差，δPEk-1表示k-1时刻的解算本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于逆向解算编排的快速对准方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1、系统启动后，采集预设时间内的陀螺加速度信息，并持续利用预设时间内采集到的陀螺加速度信息进行粗对准；/nS2、存储所述预设时间内采集到的陀螺加速度信息，持续采集并存储预设时间之后的陀螺加速度信息；/nS3、按照采集时间的先后顺序从存储空间内提取陀螺加速度信息进行精对准，直至精对准的陀螺加速度信息与采集的陀螺加速度信息同步。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于逆向解算编排的快速对准方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、系统启动后，采集预设时间内的陀螺加速度信息，并持续利用预设时间内采集到的陀螺加速度信息进行粗对准；
S2、存储所述预设时间内采集到的陀螺加速度信息，持续采集并存储预设时间之后的陀螺加速度信息；
S3、按照采集时间的先后顺序从存储空间内提取陀螺加速度信息进行精对准，直至精对准的陀螺加速度信息与采集的陀螺加速度信息同步。


2.如权利要求1所述的基于逆向解算编排的快速对准方法，其特征在于，在进行对准的过程中，动基座对准的东向通道离散算法包括
δvEk＝vEk-1-vREk



δPEk＝δPEk-1+KE3δvEkTs
ωcNk＝δvEk(1+KE1)/Re+δPEk
式中，δvEk表示k时刻的东向速度误差，vEk-1表示k-1时刻解算出的东向速度，vREk表示k时刻的载体的真实东向速度，vEk表示k时刻解算出的东向速度，表示东向加速度计在东向投影，KE1表示东向滤波参数，Ts表示解算频率为s的解算周期，δPEk表示k时刻解算位置与真实位置的东向位置差，δPEk-1表示k-1时刻的解算东向位置，KE3表示东向滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：粟伟，刘晓东，王福亮，袁野，于志鋐，罗先泉，
申请(专利权)人：重庆华渝电气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50