一种基于李群理论的无近似欧拉角误差模型制造技术

技术编号:39413802 阅读:31 留言:0更新日期:2023-11-19 16:05
本发明专利技术提供了一种基于李群理论的无近似欧拉角误差模型,包括以下步骤:

【技术实现步骤摘要】
一种基于李群理论的无近似欧拉角误差模型


[0001]本专利技术涉及惯性导航以及惯性基组合导航
,更具体的说是,涉及一种基于李群理论的无近似欧拉角误差模型


技术介绍

[0002]导航是船舶

飞机

车辆等载体完成某项工作的保障技术之一

单一导航系统难以满足制导

无人驾驶等某些任务所要求的高精度条件,因此组合导航技术应运而生

惯性导航系统
(INS)
因导航信息丰富

自主性强

隐蔽性高,常作为组合导航的主系统

比如惯性导航系统
/
卫星定位系统
(INS/GPS)
,惯性导航系统
/
多普勒计程仪
(INS/DVL)


对于以上的惯性基组合导航系统,组合模型的构建方法是决定系统性能的关键之一

目前,常用的模型包括欧拉角误差模型

四元数误本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于李群理论的无近似欧拉角误差模型,其特征在于,包括以下步骤:
S1
,定义坐标系,对惯性导航系统
INS
进行解算;
S2
,改写
INS
姿态更新方程,利用欧拉角与姿态转移矩阵的关系,重新表示欧拉角误差,再将欧拉角误差与位置误差相耦合,推导基于李群理论的无近似欧拉角左
/
右误差模型;
S3
,推导基于李群理论的无近似欧拉角左
/
右误差模型的量测方程和反馈校正
。2.
根据权利要求1所述的一种基于李群理论的无近似欧拉角误差模型,其特征在于,步骤
S1
中,所述定义坐标系包括:记方向为“东



天”的地理坐标系为导航坐标系,即
n
系;方向为“右



上”的载体坐标系为
b
系;带有计算误差的导航坐标系为
n'
系;带有计算误差的载体坐标系为
b'

。3.
根据权利要求1所述的一种基于李群理论的无近似欧拉角误差模型,其特征在于,步骤
S1
中,所述对惯性导航系统
INS
进行解算,包括:
INS
状态更新方程包括姿态更新方程

速度微分方程和位置微分方程,具体如下:式中,为
b
系到
n
系的方向余弦矩阵;为陀螺仪输出的理想角速度;为
n
系下的理想角速度;为
n
系下的地球自转角速度;为牵连角速度;为
n
系下的理想速度;
(
·
)
×
表示矢量
·
的反对称矩阵;为加速度计输出的理想比力;
g
n
为理想重力加速度;
p
n

[L λ h]
T

n
系下载体的理想位置,即纬度

经度和高度;式中,
R
M

R
N
分别表示地球的子午圈和卯酉圈曲率半径
。4.
根据权利要求1所述的一种基于李群理论的无近似欧拉角误差模型,其特征在于,步骤
S2
中,所述改写
INS
姿态更新方程,利用欧拉角与姿态转移矩阵的关系,重新表示欧拉角误差,再将欧拉角误差与位置误差相耦合,推导基于李群理论的无近似欧拉角右误差模型,包括:将
INS
姿态更新方程改写为:式中,李群右姿...

【专利技术属性】
技术研发人员:李开龙钱镭源朱天高覃方君常路宾李文魁马金秀车浩龚文彬黄春福
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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