[发明专利]运动平台上重力方向确定方法无效
| 申请号： | 200910021804.9 | 申请日： | 2009-04-01 |
| 公开（公告）号： | CN101526352A | 公开（公告）日： | 2009-09-09 |
| 发明（设计）人： | 卢晓东;周军;吕春红;郭建国 | 申请（专利权）人： | 西北工业大学 |
| 主分类号： | G01C9/00 | 分类号： | G01C9/00;G01C9/16;G01P15/00 |
| 代理公司： | 西北工业大学专利中心 | 代理人： | 黄毅新 |
| 地址： | 710072陕*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种运动平台上重力方向确定方法，在运动平台的俯仰平面和滚转平面分别安装两个重力摆，两个重力摆分别敏感重力在运动平台的俯仰平面内的投影gxoy和滚转平面内的投影gyoz，测量重力摆相对于运动平台的偏转角。沿运动平台的俯仰轴、滚转轴、偏航轴各安装一个三轴加速度计，测量运动平台的合成加速度在三轴上的分量加速度ax、加速度ay和加速度az，通过几何方法和滤波算法，在具有姿态变化的运动平台同时测量平台的俯仰角和滚转角，或者确定重力方向。该方法不仅适用于静止和平动的运动平台，也适用于具有姿态变化的静止和运动平台上重力方向确定或者平台俯仰角和滚转角测量。 | ||
| 搜索关键词： | 运动 平台 重力 方向 确定 方法 | ||
【主权项】：
1、一种运动平台上重力方向确定方法，其特征在于包括下述步骤：(a)在运动平台的俯仰平面和滚转平面分别安装两个重力摆，两个重力摆分别敏感重力在运动平台的俯仰平面内的投影gxoy和滚转平面内的投影gyoz，测量重力摆相对于运动平台的偏转角；(b)沿运动平台的俯仰轴、滚转轴、偏航轴各安装一个三轴加速度计，测量运动平台的合成加速度在三轴上的分量加速度ax、加速度ay和加速度az；(c)在运动平台运动时，测量三轴加速度计的输出加速度ax、加速度ay和加速度az，以及俯仰平面内重力摆的摆角θxoy和偏航平面内重力摆的摆角θyoz；(d)根据角度关系，利用加速度ax、加速度ay和加速度az计算出俯仰平面和滚转平面内合成加速度分量axoy和加速度分量ayoz，以及加速度ax、加速度ay和加速度az与运动平台的夹角αxoy、αyoz；(e)根据重力摆的摆长l、质量m和阻尼ε建立重力摆的衰减振动方程，以及重力摆与运动平台夹角的变化方程；(f)设置初值，利用非线性滤波方法获得俯仰平面和滚转平面内等效重力与平台的夹角![]()
(g)根据函数表达式β = θ ^ xoy - arcsin [ | a x 2 + a y 2 | 2 g xoy · sin ( θ ^ xoy + α xoy ) ] ![]()
获得运动平台的俯仰角β和滚转角![]()
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