【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及制导飞行器低成本mems陀螺的漂移辨识方法，属于飞行器制导控制。
技术介绍
1、精确打击是精确制导飞行器最重要的性能指标，现有技术中，使用最为广泛的精确打击手段是惯性/卫星组合导航技术。
2、虽然组合导航技术相比于其它制导方法具有较大的优点，但是该种制导方法依赖高精度的惯性器件。
3、当该种制导方法应用于低成本飞行器中时，由于低成本飞行器中采用的是低成本惯性器件，低成本惯性器件精度低且飘逸难以辨识，会对组合导航的性能造成恶劣影响。
4、进一步地，在低成本飞行器中，除了存在低成本惯性器件精度低的问题，低成本飞行器还普遍采用大量程mems陀螺，其漂移更大，弹体滚转角速度的测量精度不足，这导致无法获取精确的滚转角来进行控制指令分解。
5、因此，为提高低成本飞行器精确打击的精准度，有必要对于采用组合导航的制导飞行器进行深入研究，以解决低成本mems陀螺的漂移无法准确辨识的问题。
技术实现思路
1、为了克服上述问题，本专利技术人进行了深入研究，设计出一种制导飞行器低成本mems陀螺的漂移辨识方法，包括以下步骤：
2、s1、对原始陀螺数据进行频谱分离处理，消除滚转轴的陀螺漂移；
3、s2、设置捷联惯导系统，采用分离处理后的陀螺数据进行捷联惯导解算，获得初步导航参数；
4、s3、卫星导航输出的参数与初步导航参数进行融合估计，获得修正导航参数；
5、s4、采用修正导航参数进行飞行器的制导。
6、在一个优选的实施方式中，s1中，通过设置带通滤波器对原始陀螺数据进行频谱分离处理。
7、在一个优选的实施方式中，所述带通滤波器为二阶带通滤波器，通过频率分离处理，将非正交误差导致的低频段误差消除，实现消除滚转轴的陀螺漂移。
8、在一个优选的实施方式中，所述二阶带通滤波器表示为：
9、ωx＝k1ω′x(i-1)-k2ω′x(i-2)+k3(ω′x(i)-ω′x(i-1))
10、ωz＝k1ω′z(i-1)-k2ω′z(i-2)+k3(ω′z(i)-ω′z(i-1))
11、其中，ωx、ωz为通过带通滤波后的x、z轴陀螺数据；ω′x、ω′z为陀螺采样的原始数据，递推初值均设置为0，k1、k2、k3为可设置参数；i为当前时刻。
12、在一个优选的实施方式中，所述捷联惯导系统设置为：
13、
14、
15、
16、x(t)为捷联惯导系统的状态，设置为：
17、
18、其中，f(t)为时变的状态转移矩阵，由捷联惯导计算得到的参数获取；g(t)为噪声分配矩阵；w(t)为系统噪声向量；fn×为弹体比力在导航系上的投影所构成的叉乘矩阵；代表导航系n与弹体系b之间的方向余弦矩阵的第m行第n列的数值；rm、rn、h、l分别代表地球子午圈半径、卯酉圈半径、弹体海拔和纬度；φe、φn、φu为捷联惯导系统的数学平台与实际导航系坐标系(即东北天坐标系)之间的误差角在东、北、天方向的分量；δve、δvn、δvu为东、北、天方向的速度误差，δl、δλ、δh为纬度、经度、海拔误差，为加速度计零偏，为陀螺在y轴分量的漂移。
19、在一个优选的实施方式中，在s3中，所述融合估计是指设置误差量测系统，通过卡尔曼滤波对量测系统状态进行估计，获得当前时刻系统误差估计值，以系统误差估计值修正当前时刻的初步导航参数，获得修正导航参数。
20、在一个优选的实施方式中，所述误差量测系统中，量测值包括位置误差。
21、在一个优选的实施方式中，所述误差量测系统中，量测值还包括偏航角误差量。
22、在一个优选的实施方式中，初步导航参数计算出的弹道偏角ψins和卫星导航提供的弹道偏角ψgps相减即可获得偏航角误差量测值zψ。
23、在一个优选的实施方式中，所述误差量测系统设置为：
24、z(t)＝h(t)x(t)+v(t)
25、
26、
27、
28、其中，z(t)为量测值，h(t)为量测矩阵；v(t)为量测噪声，视为白噪声环节；
29、vsins为初步导航参数中的速度，vgps为卫星导航输出的速度，
30、lsins为初步导航参数中的纬度，lgps为卫星导航输出的纬度，λsins为初步导航参数中的经度，λgps为卫星导航输出的经度，hsins为初步导航参数中的海拔，hgps为卫星导航输出的海拔。
31、本专利技术所具有的有益效果包括：
32、(1)本专利技术提供的制导飞行器低成本mems陀螺的漂移辨识方法，可以提升获得的姿态信息精准度，提升飞行器飞行平稳度；
33、(2)本专利技术提供的制导飞行器低成本mems陀螺的漂移辨识方法，能够消除滚转角误差震荡现象，提升陀螺仪测量精度，从而提高制导精度，实现飞行器的精确打击；
34、(3)本专利技术提供的制导飞行器低成本mems陀螺的漂移辨识方法，克服了低成本mems惯性器件的缺陷，可以实现对陀螺漂移的精确估计。
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1.一种制导飞行器低成本MEMS陀螺的漂移辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制导飞行器低成本MEMS陀螺的漂移辨识方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的制导飞行器低成本MEMS陀螺的漂移辨识方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的制导飞行器低成本MEMS陀螺的漂移辨识方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的制导飞行器低成本MEMS陀螺的漂移辨识方法，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的制导飞行器低成本MEMS陀螺的漂移辨识方法，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的制导飞行器低成本MEMS陀螺的漂移辨识方法，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的制导飞行器低成本MEMS陀螺的漂移辨识方法，其特征在于，
9.根据权利要求8所述的制导飞行器低成本MEMS陀螺的漂移辨识方法，其特征在于，
10.根据权利要求9所述的制导飞行器低成本MEMS陀螺的漂移辨识方法，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种制导飞行器低成本mems陀螺的漂移辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制导飞行器低成本mems陀螺的漂移辨识方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的制导飞行器低成本mems陀螺的漂移辨识方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的制导飞行器低成本mems陀螺的漂移辨识方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的制导飞行器低成本mems陀螺的漂移辨识方法，其特征在于，
<...【专利技术属性】
技术研发人员：王江，杨启帆，范世鹏，胡少勇，毛宁，刘畅，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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