基于互补滤波和零速校正的便携式惯性测角仪三维姿态测量方法及装置制造方法及图纸

技术编号:40913138 阅读:16 留言:0更新日期:2024-04-18 14:41
基于互补滤波和零速校正的便携式惯性测角仪三维姿态测量方法及装置,涉及便携式惯性测角仪角度测量与姿态保持领域。为解决现有技术中,惯性测角仪高精度姿态航向测量方法,都增加了测角仪自身的尺寸和重量的技术问题,本发明专利技术提供的技术方案为:方法包括:采集初始姿态矩阵和初始航向角;得到导航系下天向轴陀螺仪数据;若导航系下天向轴陀螺仪数据的绝对值在预设阈值一以上,对初始姿态矩阵进行更新;判断当前导航系下天向轴陀螺仪数据的绝对值与预设阈值二的关系;若小于预设阈值二,则根据上一航向角作为当前预设时间的航向角;若在预设阈值二以上,则将当前航向角和姿态信息作为结果。可以应用于需要测量物体的空间角度和姿态保持的工作中。

【技术实现步骤摘要】

涉及便携式惯性测角仪角度测量与姿态保持领域,特别是涉及一种基于互补滤波和零速校正的便携式惯性测角仪三维姿态测量方法。


技术介绍

1、惯性技术尤以惯性导航与测量技术因其具有完备的测量输出参数,第二次世界大战后在美国和苏联迅速发展起来,如今惯性导航及高精度惯性测量技术已广泛的应用于军事、工程、民用和科学研究等诸多领域。

2、随着光纤陀螺仪和激光陀螺技术的不断进步,基于光学陀螺仪的惯性测量设备不断发展与成熟,应用范围也越来越广泛,从最早应用于航海导航开始,到目前在航空、航天及其他领域都得到了广泛的应用。

3、基于惯性技术开发的便携式惯性测角仪可快速测量物体的空间角度,同时也可实现武器系统光电载荷空间光轴的测量和武器装备的校靶,在军事和民用等许多场景中得到了应用,例如通过便携式惯性测角仪可完成飞机舱内惯性导航部件相对于飞机外测量点的方位角、横滚角、俯仰角的测量校准,迫击炮射击后通过测角仪精确的姿态测量使其快速准确的回到初始瞄准位置,同时,便携式惯性测角仪还可以应用到舰船、战车等对空间角度有测量需求的场合中。由于便携式惯性测角仪轻便性和灵活性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于互补滤波和零速校正的便携式惯性测角仪三维姿态测量方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的基于互补滤波和零速校正的便携式惯性测角仪三维姿态测量方法,其特征在于,所述方法还包括将所述初始姿态矩阵转化为初始四元数,并归一化的步骤;若所述导航系下天向轴陀螺仪数据的绝对值在预设阈值一以上,对通过更新所述初始四元数来更新所述初始姿态矩阵。

3.根据权利要求2所述的基于互补滤波和零速校正的便携式惯性测角仪三维姿态测量方法,其特征在于,通过补偿后的陀螺仪数据进行所述初始四元数的更新。

4.根据权利要求1所述的基于互补滤波和零速校正的便携式惯性...

【技术特征摘要】

1.基于互补滤波和零速校正的便携式惯性测角仪三维姿态测量方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的基于互补滤波和零速校正的便携式惯性测角仪三维姿态测量方法,其特征在于,所述方法还包括将所述初始姿态矩阵转化为初始四元数,并归一化的步骤;若所述导航系下天向轴陀螺仪数据的绝对值在预设阈值一以上,对通过更新所述初始四元数来更新所述初始姿态矩阵。

3.根据权利要求2所述的基于互补滤波和零速校正的便携式惯性测角仪三维姿态测量方法,其特征在于,通过补偿后的陀螺仪数据进行所述初始四元数的更新。

4.根据权利要求1所述的基于互补滤波和零速校正的便携式惯性测角仪三维姿态测量方法,其特征在于,在所述导航系下天向轴陀螺仪数据的绝对值小于所述预设阈值时,则对所述载体的陀螺仪进行补偿的步骤。

5.根据权利要求4所述的基于互补滤波和...

【专利技术属性】
技术研发人员:张亚范世伟魏晓峰高伟于飞
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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