[发明专利]一种姿态匹配过程中抗挠曲误差的自适应滤波方法

权利要求书

1.一种姿态匹配过程中抗挠曲误差的自适应滤波方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤一、建立挠曲特性物理模型

利用挠曲变形的二阶马尔可夫过程公式，确定挠曲特性模型

其中，为挠曲变形角速率，[ξ_x ξ_y ξ_z]为挠曲变形角度，[w_x w_y w_z]为白噪声，[β_x β_y β_z]为常数；

步骤二、建立滤波误差模型

X=[δh,δVn,δVu,δVe,φn,φu,φe,▿x,▿y,▿z,ϵx,ϵy,ϵz,φax,φay,φaz,δτ,δτV,θx,θy,θz,θ·x,θ·y,θ·z]T]]>

其中，X为抗挠曲误差向量，δh为高度误差、δV_n,δV_u,δV_e为速度误差、φ_n,φ_u,φ_e为子惯导失准角、▽_x,▽_y,▽_z为子惯导加表零偏、ε_x,ε_y,ε_z为子惯导陀螺零偏、φ_ax,φ_ay,φ_az为子惯导相对主惯导的安装误差、δτ为主基准航姿信息延迟、δτ_V为主基准速度信息延迟，θ_x,θ_y,θ_z为挠曲角度，为挠曲角速率；

步骤三、确定系统状态方程

X·=AX+W]]>

A=A1018×606×18A2]]>

A2=0001.00000001.00000001.0-βxβx00-2.0βx000-βyβy00-2.0βy000-βzβz00-2.0βz]]>

其中，A₁为依据误差模型确定的标准表达式；W为噪声误差矩阵；β_x＝β_y＝β_z＝2.146/τ，τ为时间常数

步骤四、解算上述状态方程，得出抗挠曲误差估计值。

2.如权利要求1所述的一种姿态匹配过程中抗挠曲误差的自适应滤波方法，其特征在于，所述的步骤四中采用卡尔曼滤波过程分离估计抗挠曲误差；

与挠曲误差相关的状态估计阵P及噪声阵Q的初始值为：

P₀＝diag[(0.1°)²、(0.1°)²、(0.1°)²、(0.1°)²、(0.1°)²、(0.1°)²]

Q＝diag[Q_x、Q_y、Q_z]

其中，

Qx=4.0(βx)2(ωnbbx_Q50)2]]>

Qy=4.0(βy)2(ωnbby_Q50)2]]>

Qz=4.0*(βz)2(ωnbbz_Q50)2]]>

ωnbb_Q=ωnbbx*ωnbbx+ωnbby*ωnbby+ωnbbz*ωnbbz]]>

其中，为载体系相对于导航系的转动角速度。