[发明专利]基于火箭橇轨道坐标系的惯性测量系统实时一维定位方法

权利要求书

1.基于火箭橇轨道坐标系的惯性测量系统实时一维定位方法，其特征在于步骤如下：

(1)将惯性测量系统搭载在火箭橇上，以火箭橇轨道起始点为原点建立火箭橇轨道坐标系OX_lY_lZ_l，其中OX_l轴指向火箭橇橇体运动方向，OZ_l轴朝上垂直于轨道，OY_l轴在水平面内垂直于轨道，且OX_l轴、OY_l轴和OZ_l轴满足右手坐标系；

(2)惯性测量系统进行自对准或传递对准，得到t₀时刻惯性测量系统在OX_l轴、OY_l轴和OZ_l轴上的姿态角，并根据得到的姿态角计算t₀时刻火箭橇轨道坐标系到捷联本体坐标系的姿态变换矩阵；其中捷联本体坐标系原点为惯性测量系统的中心，x轴指向运动方向，z轴指天，y轴分别与x、z轴垂直，且满足右手准则；

(3)火箭橇点火启动后，在火箭橇运动的t_n+1时刻，根据惯性测量系统测得的加速度和角速度，以及t_n时刻惯性测量系统在OY_l轴和OZ_l轴的速度以及位置信息，计算以下参数：

(a)惯性测量系统在OX_l轴、OY_l轴和OZ_l轴上的姿态角误差值；

(b)惯性测量系统在OY_l轴和OZ_l轴上的速度误差值；

(c)惯性测量系统在OY_l轴和OZ_l轴上的位置误差值；

(d)惯性测量系统在OX_l轴方向上的一维加速度误差值；

(4)根据步骤(3)得到的t_n+1时刻惯性测量系统在OX_l轴、OY_l轴和OZ_l轴上的姿态角误差值，得到t_n+1时刻惯性测量系统在OX_l轴、OY_l轴和OZ_l轴方向上的姿态角；

(5)利用t_n+1时刻惯性测量系统在OX_l轴、OY_l轴和OZ_l轴方向上的姿态角计算得到t_n+1时刻火箭橇轨道坐标系到捷联本体坐标系的姿态变换矩阵；

(6)利用重力加速度在火箭橇轨道坐标系下的分量，以及t_n+1时刻火箭橇轨道坐标系到捷联本体坐标系的姿态变换矩阵、惯性测量系统的加速度、惯性测量系统在OX_l轴方向上的一维加速度误差值、惯性测量系统在OY_l轴和OZ_l轴上的速度误差值和位置误差值，进行导航解算得到t_n+1时刻惯性测量系统在OX_l轴、OY_l轴和OZ_l轴上的速度和位置信息，从而实现惯性测量系统的实时一维定位；

其中n＝0，1，2，……N，N为自然数。