【技术实现步骤摘要】
一种针对柔性杆臂的传递对准方法
[0001]本专利技术涉及惯性导航系统领域的初始对准技术的研究，一种针对挠曲变形导致的柔性杆臂问题研究传递对准方法。
技术介绍
[0002]初始对准技术作为惯性导航领域关键技术之一，旨在提供惯导系统工作初始时刻的姿态矩阵，并对SINS系统的速度和位置进行初始化，是导航系统进入导航工作状态之前的必要步骤。对于机载精确制导武器系统这类需要快速响应的场合，快速高效的传递对准是初始对准最常采用的手段。传递对准技术通过对载机高精度导航信息的利用来改善制导武器的初始对准效果进而提高导航精度。
[0003]传递对准存在两个过程，一是初始化，也可称为一次装订，二是校准过程，利用滤波技术估计补偿误差，提高子系统精度。实际应用中，传递对准技术的使用效果也受限于多方面因素的干扰，如安装误差、杆臂效应、弹性变形等。如何突破这些不利因素的限制，消除其带来的估计误差的影响，提高对准的精度和快速性，是不断研究的方向。
[0004]杆臂效应是指在传递对准的实际运用中，主子惯导安装位置有一定距离，主子惯导加速度...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种针对柔性杆臂的传递对准方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：S1，建立针对柔性杆臂的误差模型；具体步骤为：S1.1，建立柔性杆臂与挠曲变形角的关系式：S1.1，建立柔性杆臂与挠曲变形角的关系式：其中：r
m
指主惯导坐标系m系下的柔性杆臂矢量，分别指柔性杆臂矢量的一阶和二阶微分形式，r
0m
是杆臂矢量初始状态；θ
s
为子惯导实际坐标系s系下挠曲变形角向量，θ
i
为挠曲变形角向量θ
s
标量形式，i＝x,y,z时指向子惯导系统x、y、z轴三个方向，分别指变形角向量的一阶和二阶微分形式；β为相关系数，β
i
(i＝x,y,z)表示相关系数在三个方向的分量，w为白噪声，w
i
表示白噪声在三个方向的分量，挠曲变形角单个方向的标量满足(2)式，表示挠曲变形为噪声激励的二阶马尔可夫随机过程；L0、L1、L2为系数矩阵，具体表达式如下：r
0m
＝[r
x r
y r
z
]
TTT
式中，r
x
、r
y
、r
z
是杆臂矢量初始状态r
0m
在x、y、z轴的分量，T表示矩阵的转置；S1.2，建立杆臂矢量与杆臂加速度之间的耦合关系：其中：为投影在n系下的杆臂加速度矢量，r表示杆臂；为主惯导坐标系m系下载体角速率及其微分；为主惯导坐标系m系到理想导航坐标系n系的方向余弦矩阵；i表示惯性坐标系；S1.3，建立姿态误差方程：S1.3，建立姿态误差方程：为s系到n系下的角速率值在实际子惯导坐标系上的投影；φ
m
为主惯导坐标系m系到
计算子惯导计算坐标系系的相对姿态角，也称为量测失准角；表示φ
m
的一阶导数；μ
s
为安装误差角；ε
s
表示陀螺常值漂移项；此处对所涉及到的各坐标系m系、n系、s系和系的相对关系进行简要说明：主惯导系m系、子惯导计算坐标系系与理想导航系n系之间的转换关系由方向余弦矩阵和表示，子惯导实际坐标系s系与m系之间存在挠曲变形角θ
s
、静态安装误差角μ
s
组合的相对姿态角，m系和系之间存在相对姿态角用φ
m
表示；S1.4，建立速度误差方程：其中：δV
n
为补偿固定杆臂效应后的子惯导与主惯导计算速度差在导航坐标系中的投影；是速度误差δV
n
的微分形式；f
s
为子惯导敏感到的加速度；和分别为计算子惯导坐标系和主惯导系到理想导航坐标系的方向余弦矩阵；表示加表零偏；指地球自转角速率，指运动载体所在导航系相对地球转动角速度；e表示地球坐标系；S1.5，建立安装误差项、加表零偏、陀螺常值漂移误差方程：式中，是静态安装误差μ
s
的一阶微分形式，是加表零偏一阶微分形式，是陀螺常值漂移ε
s
一阶微分形式；S2，针对柔性杆臂系统建立系统状态方程和量测方程；S2.1，建立针对柔性杆臂的传递对准系统状态方程：选取22维系统状态量：δV
T
和为二维状态量；状态量中，δV
T
表示速度误差状态量δV的转置，忽略天向通道的速度误差；φ
mT
表示量测失准角φ
m
的转置；μ
T
表示安装误差角μ的转置；θ
T
表示挠曲变形角θ的转置；表示挠曲变形角速率的转置，表示加表零偏的转置，忽略无法估计的天向加表零偏，ε
T
表示陀螺漂移ε的转置，r
T
表示柔性杆臂r的转置；传递对准系统状态方程如式(7)所示：其中，表示系统状态量X一阶导数；F表示状态转移矩阵；W表示系统噪声向量；G表示系统噪声分配矩阵；状态转移矩阵如式(8)：
其中:[f
s
×
]表示f
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