一种机载雷达天线运动参数的解算方法及测姿系统技术方案

本发明专利技术提供了一种机载雷达天线运动参数的解算方法，所述方法包括如下步骤：S1：在机载雷达平板天线座上安装俯仰角加速度计、大方位角加速度计、小方位角加速度计、方位陀螺仪以及俯仰陀螺仪；S2：解算初始姿态角；S3：获取运动过程中的方位轴和俯仰轴旋转角速度；S4：通过旋转角速度计算向心加速度补偿量；S5：通过向心加速度补偿量对初始姿态角进行误差补偿，获得机载雷达天线的运动姿态角。本发明专利技术所提供的机载雷达天线运动参数的解算方法利用加速度计和陀螺仪相结合的惯性测量技术来测量机载雷达天线的运动姿态的方法，能够高精度的测量天线大角度二自由度动态运动参数。测量的数据可为综合评定和改善机载雷达天线运动提供可靠的数据模型。可靠的数据模型。可靠的数据模型。

【技术实现步骤摘要】
一种机载雷达天线运动参数的解算方法及测姿系统


[0001]本专利技术属于机载雷达天线运动
，具体涉及一种机载雷达天线运动参数的解算方法及测姿系统。

技术介绍

[0002]机载雷达天线的运动姿态解算，主要是对天线的实时方位轴运动参数和俯仰轴运动参数进行检测，即天线运动的方位轴角位置及角速率、俯仰轴角位置及角速率。传统的测量天线姿态运动方法有两类：一类是在进行计算天线的运动姿态参数的过程中得到天线的角位置参数，而角速率采用角位置的采样时间差分获得。获取该角位置和采样时间的方式有常见的两种方式：人工操作获取和计算机图形处理获取。依靠人工操作获取受限于测量操作人员的反应时间与操作时间；而依靠计算机图形处理获取受限于计算机图形采集对小角度旋转体不敏感，两者的测量结果的可靠性与精确性不足以准确的作为评价机载雷达天线的运动姿态性能参数的标准。另一类姿态角的测量方法，主要是采用陀螺仪检测角速率，角位置利用角速率积分获得，这对器件精度和工作时间要求严苛，并且通常高精度的陀螺仪体积和质量较大，因此应用受限。
[0003]因此，需要提供一种能保证精度的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机载雷达天线运动参数的解算方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：S1：在机载雷达平板天线座上安装俯仰角加速度计、大方位角加速度计、小方位角加速度计、方位陀螺仪以及俯仰陀螺仪；S2：根据俯仰角加速度计、大方位角加速度计和小方位角加速度计测量的数据进行解算，得到初始姿态角；S3：利用方位陀螺仪和俯仰陀螺仪分别获取运动过程中的方位轴和俯仰轴旋转角速度；S4：通过S3获取的旋转角速度计算向心加速度补偿量；S5：通过向心加速度补偿量对初始姿态角进行误差补偿，获得机载雷达天线的运动姿态角。2.根据权利要求1所述的机载雷达天线运动参数的解算方法，其特征在于，所述俯仰角加速度计和俯仰陀螺仪安装在天线运动过程中的俯仰轴上；所述大方位角加速度计、小方位角加速度计和方位陀螺仪均安装在天线运动过程中的方位轴上；所述大方位角加速度计指用于测量大角度范围的加速度计，所述大角度范围为|45
°
|～|90
°
|；所述小方位角加速度计指用于测量小角度范围的加速度计，所述小角度范围为
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45
°
～45
°
。3.根据权利要求1所述的机载雷达天线运动参数的解算方法，其特征在于，所述S2中，初始姿态角信息包括俯仰角信息和方位角信息，在方位角处于
‑
45
°
～45
°
时，方位角信息从小方位角加速度计获取；在方位角处于|45
°
|～|90
°
|时，方位角信息从大方位角加速度计获取。4.根据权利要求3所述的机载雷达天线运动参数的解算方法，其特征在于，在方位角处于
‑
45
°
～45
°
时，姿态角的结算方法如下：计算加速度计敏感重力矢量在载体坐标系的投影[a
x a
y a
z
]
T
，其中，为姿态转换矩阵，[0 g 0]
T
为重力场矢量，为失准角矩阵，ψ0为俯仰角初始值设为0，γ0为滚转角默认为0，θ0为方位角初始值设为0，则该初始姿态角为：
其中，ψ为俯仰角，θ为...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭光，于文博，蒋耿乾，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：