申请/专利权人：北京自动化控制设备研究所

申请日：2023-12-19

公开（公告）日：2024-04-05

公开（公告）号：CN117824645A

主分类号：G01C21/20

分类号：G01C21/20;G01C21/16;G06F30/20;G06F17/11;G06F17/16

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.23#实质审查的生效;2024.04.05#公开

摘要：本发明公开一种适用于高速高旋刚体的高精度姿态实时解算方法，针对微机电惯性器件刻度系数、零偏稳定性等关键参数进行误差建模与分析，对器件的误差特性和建模技术进行深入研究，掌握微机电惯性器件误差在大动态条件下的误差传播规律，从而抑制对系统姿态测量精度的影响，针对弹尾传感器偏置安装的问题，以加性四元数误差进行高旋多刚体姿态误差的表征，建立姿态误差演化机制；设计高旋多刚体姿态误差估计与补偿算法，提出动态补偿策略来抑制误差传递，突破姿态误差的分析、动态建模和动态补偿难题。

主权项：1.一种适用于高速高旋刚体的高精度姿态实时解算方法，其特征在于，以四元数微分方程的毕卡级数解为基础，迭代计算得到四元数微分方程的精确数值解，从原理上消除算法误差，最终实现高精度姿态更新与智能实时解算；记则四元数微分方程为 其毕卡级数解则可改写为 式中： 假设在[0,T]时段内，角速度为关于时间t的一次函数，则有ωt＝a+bt0≤t≤T可对单重积分项进行求解，求解结果为： 同理，可对双重积分项进行求解， 由上述推导过程可知，高一阶多重积分的系数是低一阶多重积分系数与角速度系数的卷积，从而可以递推计算得到其他的多重积分项，最终求得所有积分项，实现四元数微分方程的精确求解； 假设角速度为关于时间的一次函数，则上式中N＝2；同理，如果假设角速度为二次函数，则N＝3；同时，对于各项的系数矩阵，存在如下关系： 式中：[WxWyWz]表示三轴角速度的多项式系数。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京自动化控制设备研究所 一种适用于高速高旋刚体的高精度姿态实时解算方法

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