[发明专利]一种基于信息融合滤波的陀螺稳定座架角度确定方法

摘要

本发明属于航空测绘技术，具体公开了一种基于信息融合滤波的陀螺稳定座架角度确定方法。采用信息融合的方法解决了倾角传感器在高频时敏感到的陀螺稳定座架角度信息失真问题。当陀螺稳定座架处于不大于某一环境频率的工作环境下，采用请教传感器敏感到的角度信号通过低通滤波后作为陀螺稳定座架的角度信息；当陀螺稳定座架处于小于某一环境频率的工作环境下，采用速率陀螺敏感到的角速度信号通过高通滤波后进行积分运算作为陀螺稳定座架的角度信息，实现了陀螺稳定座架利用自身的传感器(倾角传感器和速率陀螺)准确敏感陀螺稳定座架角度信息的功能。

主权项

一种基于信息融合滤波的陀螺稳定座架角度确定方法，其特征在于，包括如下步骤：1)对陀螺稳定座架所处的环境频率进行判定当环境频率f等于或者小于a时，倾角传感器处于敏感有效状态；当环境频率f大于a时，倾角传感器处于敏感信息失真状态；2)倾角传感器处于敏感有效状态时，采用下述步骤确定陀螺稳定座架角度a)利用下式确定倾角传感器敏感到的陀螺稳定座架角度AI(s)AI(s)=1τs+1]]>其中：τ为倾角传感器的时间常数；s为拉普拉斯变换因子b)利用低通滤波器传递函数进行角度信息处理F1(s)=(2Ts+τ)s+1(Tss+1)2]]>其中：F1(s)为低通滤波器传递函数；Ts＝2πf；c)利用下式确定融合滤波后的陀螺稳定座架角度Ao＝AI(s)F1(s)3)倾角传感器处于敏感信息失真状态时，采用下述步骤确定陀螺稳定座架角度a)确定速率陀螺敏感到陀螺稳定座架的角速度信号Vg(s)＝1其中，Vg(s)为速率陀螺传递函数；b)利用高通滤波器对角速度信号进行滤波处理F2(s)=τTs2s2+(Ts2+2τTs)sτTs2s3+(Ts2+2τTs)s2+(2Ts+τ)s+1]]>其中，F2(s)为高通滤波器传递函数；c)利用下式确定融合滤波后的陀螺稳定座架角度Ao＝sVg(s)F2(s)。