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专利号: 2017113739388
申请人: 东北电力大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种拟牛顿法优化补偿系数的圆锥误差补偿算法,其特征在于,采用前一周期角增量的采样方式下对圆锥误差的周期项与非周期项同时进行优化,并使用拟牛顿法对补偿系数进行求解;包括如下步骤:S1、利用前一周期的输出信息,采用旋转矢量法进行陀螺输出角速率的多次采样,进行旋转矢量的获取;旋转矢量 表达式为:S2、对周期项进行二次补偿;具体包括如下步骤:作为模拟载体角运动最恶劣的环境,经典圆锥运动用如下矢量表示:;

其中, 为锥运动角频率,为锥运动半锥角;

描述圆锥运动的角速度矢量如下表示:;

在时间间隔 内,对Bortz方程积分并取近似,可以得到旋转矢量 的理想值 :;

其中, ;

经典圆锥运动环境下,表示为:;

根据步骤S1所采集到的旋转矢量 ,在补偿系数上同时加入了对y轴和z轴方向的补偿:;

其中,K、P、Q都是二次优化后的三维待求解的补偿系数;

S3、采用最优化的拟牛顿法求解误差补偿系数;

S4、将步骤S2和步骤S3整合完成捷联惯导的姿态解算更新,具体的,采用的是在采用前一周期角增量的前提下对周期项单独进行二次解算得出周期项的补偿系数,在解算方法上用拟牛顿法代替传统泰勒展开法,最终将补偿后的旋转矢量转化成更新四元数对姿态进行更新。