【技术实现步骤摘要】
一种基于双余度技术的陀螺加速度计信号测试等效方法
[0001]本专利技术涉及测试等效器领域，具体而言，涉及一种基于双余度技术的陀螺加速度计信号测试等效方法。
技术介绍
[0002]近年来，大型复杂系统的测试等效器研究引起了越来越多的工程师的兴趣。主要是由于大型系统正常工作所必须配备的测试系统非常复杂，其训练使用需要大型系统相配合，但频繁的使用真实系统来进行测试工作难免对真实系统带来损害与不安全隐患，因此往往研发真实系统的测试等效系统来进行替代；从而既能解决测试的匹配问题，又能保护真实系统，而且测试等效系统只需要进行功能等效，因此其造价原小于真实系统。复杂飞行器系统中经常采用陀螺仪与加速度计匹配进行双余度解算飞行器姿态信号，主要是利用加速度计解算的误差稳定而不漂移的特点来弥补陀螺仪测量精度高但具有累积漂移误差的缺点，传统的测试等效器要么在解算上采用复杂的三通道六自由度的全维解算方法，使得软件编写非常复杂，和真实系统的软件开发费用几乎相差无几；或者有的测试等效器过于简单，仅能模拟加速度计与陀螺仪的状态信号，而无法还原飞行器飞行过...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于双余度技术的陀螺加速度计信号测试等效方法，其特征在于以下步骤：步骤S10，首先根据飞行器的高度轨迹数据以及水平轨迹数据，采用数字微分器，求解垂直速度信号与水平速度信号；再根据高度速度信号采用数字微分器，求解垂直加速度信号；然后根据垂直加速度信号与水平速度信号，求解飞行器俯仰角速度信号并积分得到飞行器俯仰角信号；再根据垂直速度信号与水平速度信号，求解飞行器弹道角信号；行器俯仰角信号；再根据垂直速度信号与水平速度信号，求解飞行器弹道角信号；行器俯仰角信号；再根据垂直速度信号与水平速度信号，求解飞行器弹道角信号；行器俯仰角信号；再根据垂直速度信号与水平速度信号，求解飞行器弹道角信号；行器俯仰角信号；再根据垂直速度信号与水平速度信号，求解飞行器弹道角信号；θ(n)＝y
d1
(n)/x
d1
(n)；其中y1(n)为飞行器在t＝n*ΔT时刻的高度轨迹数据，ΔT为数据采样间隔；x1(n)为飞行器在t＝n*ΔT时刻的水平轨迹数据，y
d1
(n+1)为垂直速度信号；x
d1
(n+1)为水平速度信号；y
d2
(n+1)为垂直加速度信号；y
10
为飞行器的初始垂直速度，为常值参数；x
10
为飞行器的初始水平速度，为常值参数，y
20
为飞行器的初始垂直加速度，为常值参数；ω(n)为飞行器俯仰角速度信号；为飞行器俯仰角信号，为飞行器初始俯仰角信号，其为常值参数；θ(n)为飞行器弹道角信号；步骤S20，根据所述的飞行器的水平速度信号，采用数字微分器，求解飞行器水平加速度信号；再根据所述的弹道角信号以及垂直加速度信号与水平加速度信号，求解飞行器加速度信号在飞行方向的加速度分量以及在飞行垂向的加速度分量；再建立双轴加速度计模型，考虑两个方向的扰动以及测量误差的影响，得到飞行器的加速度飞行垂向分量测量值以及飞行器的加速度飞行方向分量测量值，再根据角度关系通过反正切变换求解飞行器俯仰角的加速度计解算值如下：a
x
(n)＝x
d2
(n)*cos(θ(n))+y
d2
(n)*sin(θ(n))；a
y
(n)＝
‑
x
d2
(n)*sin(θ(n))+y
d2
(n)*cos(θ(n))；r1(n)＝a
x
(n)+N1(n)；r2(n)＝a
y
(n)+N2(n)；
其中x
d2
(n+1)为飞行器水平加速度信号；x
20
为飞行器的初始垂直加速度，为常值参数；a
x
(n)为飞行器加速度信号在飞行方向的加速度分量；a
y
(n)为飞行器加速度信号在飞行垂向的加速度分量；N1(n)为飞行方向的加速度扰动以及随机测量误差的混合影响信号；N2(n)为飞行垂向的加速度扰动以及随机测量误差的混合影响信号；r1(n)为飞行方向的加速度输入综合信号；r2(n)为飞行垂向的加速度输入综合信号；为加速度计的模型的传递函数；s为传递函数的微分算子；ω
n
为加速度计的自然频率，为常值参数；ε为加速度计的阻尼系...
【专利技术属性】
技术研发人员：王哲，李静，袁胜智，张涛涛，殷虎，董海迪，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军工程大学，
类型：发明
国别省市：
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