一种基于地固坐标系的高精度惯性导航速度解算方法技术

本发明专利技术公开一种基于地固坐标系的高精度惯性导航速度解算方法，包括：确定基于地固坐标系的速度解算方程；确定t<subgt;k</subgt;时刻时本体坐标系相对于地固坐标系的姿态转换阵；确定t<subgt;k</subgt;时刻本体坐标系相对于地固坐标系的视加速度；根据解算方程，进行速度更新计算速度在t<subgt;k+1</subgt;时刻的值，并支撑位置更新。本发明专利技术以正交安装于惯性系统本体上的3个陀螺仪输出角速率和3个加速度计运动学方程的输入信息实现惯性导航姿态角和加速度的实时更新，在更新过程中采用具有显式表达式的离散化速度解析解，提高了解算精度，保证了本体坐标系相对地固坐标系的稳定性。本发明专利技术首次给出基于地固坐标系的惯性系统离散化速度解析解解算方法，具有精度高、计算速度快的优点。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及航空、航天的，特别是一种基于地固坐标系的高精度惯性导航速度解算方法。

技术介绍

1、惯性导航主要作用是实时确定载体相对计算坐标系的位置、速度和姿态信息。捷联式惯性系统与载体直接固连，通过陀螺仪测量角速度，加速度计测量视加速度并经数学解算后给出姿态，速度信息。平台式系统的惯性原件被安装在物理平台上，利用陀螺通过伺服电机驱动稳定平台，使其始终平行于一个空间直角坐标系，而三个加速度计的敏感轴始终平行于该坐标系的三轴方向，来测得运载体三轴方向的视加速度。

2、目前，进行速度更新的解算方法，一般采用数值积分方法，如四阶龙格库塔法、六级五阶england等方法，但数值积分方法的不足之处是存在截断误差，尤其在速度变化迅速的情况下标准的数值积分解法会出现误差。

技术实现思路

1、本申请提供一种基于地固坐标系的高精度惯性导航速度解算方法，旨在降低计算量的同时，减小误差，提高惯性导航精度，实现高精度导航。

2、第一方面，提供了一种基于地固坐标系的高精度惯性导航速度解算方法，包括：

3本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于地固坐标系的高精度惯性导航速度解算方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，初始t0时刻本体坐标系相对于地固坐标系的姿态转换阵：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在tk+1时刻本体坐标系相对于地固坐标系的姿态转换阵由tk时刻本体坐标系相对于地固坐标系的角速度计算得到：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，tk时刻本体坐标系相对于地固坐标系的角速度的计算方法为：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当惯性导航系统为捷联式，惯性导航的速度更新方程和坐标变换矩阵更新方程应用于光学陀螺捷联...

【技术特征摘要】

1.一种基于地固坐标系的高精度惯性导航速度解算方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，初始t0时刻本体坐标系相对于地固坐标系的姿态转换阵：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在tk+1时刻本体坐标系相对于地固坐标系的姿态转换阵由tk时刻本体坐标系相对于地固坐标系的角速度计算得到：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，tk时刻本体坐标系相对于地固坐标系的角速度的计算方法为：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当惯性导航系统为捷联式，惯性导航的速度更新方程和坐标变换矩阵更新方程应用于光学陀螺捷联式惯性导航的速度确定，或应用于机电式陀螺捷...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏宗康，钟慧敏，
申请(专利权)人：北京航天控制仪器研究所，
类型：发明
国别省市：