一种基于输出校正的容错水平阻尼方法技术

本发明专利技术提出了一种基于输出校正的容错水平阻尼方法。本发明专利技术在无阻尼纯惯导解算的系统外部采用基于输出校正形式实现水平阻尼，阻尼并不会影响无阻尼的导航参数解算，根据外参考速度误差变化自动进行阻尼切换并输出阻尼或无阻尼的导航参数解算结果。相对传统方法，这种方法切换方便，可靠性高，可以避免变阻尼瞬间的大幅度超调振荡，具有重大实用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种基于输出校正的容错水平阻尼方法
本专利技术涉及惯性导航
，特别是一种在惯导系统外部实现的容错水平阻尼方法。
技术介绍
纯惯导系统的水平通道是无阻尼的，各种误差源和初始条件误差都会导致持续的舒勒周期振荡。引入外参考速度，可以阻尼水平通道的舒勒周期振荡。如对于航海惯导，参考速度通常来自计程仪。传统水平阻尼基于闭环反馈实现，将外参考速度误差引入惯导导航解算。为了解决外参考速度误差问题，通常采用变阻尼技术。由于海洋航行的复杂性，变阻尼技术仅限于一定条件下具有适当作用。然而这种变阻尼方法在切换过程中，尤其是无阻尼切换至阻尼，容易出现速度超调振荡及其位置明显偏移。要建立精确的外速度误差模型十分复杂。一方面舰船自身机动航行时，计程仪速度被环绕运载体的畸变水流污染；另一方面，在一些海域（如海湾和海沟），洋流大小和方向变化明显，也会引起外速度误差变化。传统的闭环阻尼，直接将阻尼的导航参数解算结果反馈在纯惯导解算回路中，由于阻尼进入稳态需要一定的时间，外参考信息也有一定的误差，有可能会导致导航参数的精度降低甚至发散。另外基于闭环阻尼的变阻尼切换过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于输出校正的容错水平阻尼方法，其特征在于，/n第1步：装订初始参数，包括装订无阻尼的初始导航参数；/n第2步：纯惯导解算当前时刻无阻尼导航参数；/n第3步：获取当前时刻外参考速度

【技术特征摘要】
1.一种基于输出校正的容错水平阻尼方法，其特征在于，
第1步：装订初始参数，包括装订无阻尼的初始导航参数；
第2步：纯惯导解算当前时刻无阻尼导航参数；
第3步：获取当前时刻外参考速度、无阻尼速度与上一时刻的外参考速度、无阻尼速度，判断是否符合判据并且i＞2，其中α为预设的判据阈值；当前外参考速度不符合判据时，则将当前时刻的无阻尼导航参数赋值给当前时刻的阻尼后的导航参数并输出，然后跳至第2步直至导航解算结束；当外参考速度符合判据时，进行水平速度阻尼，得到当前时刻的阻尼后速度；
第4步：通过当前时刻的阻尼后速度采用位置增量方式解算当前时刻的阻尼后的位置；
第5步：通过当前时刻的阻尼后的位置解算阻尼后的姿态矩阵；
第6步：输出当前时刻的阻尼后速度、位置和姿态矩阵，跳至第2步直至导航解算结束。


2.根据权利要求1所述的基于输出校正的容错水平阻尼方法，其特征在于：第1步中初始导航参数包含东北天三个方向的初始速度，还包含经度、纬度的初始位置和初始姿态矩阵。


3.根据权利要求1所述的基于输出校正的容错水平阻尼方法，其特征在于：第2步中，根据IMU惯性测量单元实时提供的旋转角速度、比力矢量和上一时刻的导航参数、、，按纯惯导算法解算得到当前时刻的无阻尼导航参数、、。


4.根据权利要求1、2或3所述的基于输出校正的容错水平阻尼方法，其特征在于：第3步中，α取值区间为[0.1,1]。


5.根据权利要求4所述的基于输出校正的容错水平阻尼方法，其特征在于：第3步中，通过水速计获取当前时刻外参考速度、无阻尼速度与上一时刻的外参考速度、无阻尼速度。


6.根据权利要求4所述的基于输出校正的容错水平阻尼方法，其特征在于：第3步中，当...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯国虎，吴文启，刘潺，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43