[发明专利]利用地磁信息和角速率陀螺解算飞行器姿态的方法

权利要求书

1.一种利用地磁信息和角速率陀螺解算飞行器姿态的方法，其特征在于，该方法通过采用自适应最小二乘滤波法，根据飞行器纵轴与地磁矢量的夹角变化确定测量噪声协方差矩阵，以实现对飞行器滚转角的最优解算；

所述方法中以磁阻传感器和角速率陀螺的测量误差为权重，对测量噪声协方差矩阵进行调整；

所述方法包括使用式Ⅰ所示方程式进行飞行器滚转角的最优解算：

σ_M²为磁阻传感器解算值的方差，σ_M²由飞行器的俯仰和偏航误差角决定；

σ_A²为角速率陀螺冗余测量值的方差，σ_A²由角速率陀螺的性能参数决定；

γ_M为根据磁阻传感器的测量值解算出的滚转角；

γ_A为根据角速率陀螺每一时刻的测量值解算出的滚转角。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述角速率陀螺每一时刻的测量值解算出的滚转角γ_A由以下式Ⅱ给出：

其中，t为测量时的时间；以飞行器发射瞬间的时间为初始时间t₀；

ω_x为飞行器的滚转角速度矢量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据磁阻传感器的测量值解算出的滚转角γ_M＝γ+δγ_M；

γ表示导弹的真实滚转角；

δγ_M为磁阻传感器测定滚转角的解算误差，误差δγ_M～N(0,σ_M²)，其中σ_M²由飞行器的俯仰和偏航误差角决定。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据角速率陀螺测量值解算出的滚转角γ_A＝γ+δγ_A；

γ表示导弹的真实滚转角；

δγ_A为解算误差，误差δγ_A～N(0,σ_A²)，σ_A²根据选用的角速率陀螺的性能参数确定。

5.一种飞行器姿态控制系统，所述系统采用权利要求1～4之一所述方法对飞行器的姿态进行控制。