专利汇可以提供一种载体加速运动时倾角误差修正方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提出一种载体 加速 运动时倾 角 误差修正方法,在天线处于稳定 跟踪 状态下,根据计算得到的天线载体直线加速度和 向心加速度 在 姿态 测量单元倾角 传感器 敏感方向上的分量,对直线加速度和向心加速度对倾角传感器的影响进行修正,然后对修正后倾角传感器 角速度 数据做卡尔曼滤波处理,得到修正后的 横滚 、 俯仰 倾角。本发明通过对倾角传感器的横滚倾角以及俯仰倾角进行修正,克服了载体加速度对倾角传感器的影响。通过修正后的横滚倾角以及俯仰倾角,能够准确控制姿态测量单元的传感器安装面 水 平,保证了天线电轴对卫星的跟踪 精度 。而且本发明运算量小,实现方便,不需要增加额外的 硬件 电路 。采用本发明的方法后,天线一旦进入稳定跟踪状态,不易丢失目标。,下面是一种载体加速运动时倾角误差修正方法专利的具体信息内容。
1.一种载体加速运动时倾角误差修正方法,其特征在于:当AEC座架天线处于对卫星准确对准状态时,AEC座架天线的姿态测量单元方位角等于天线理论方位角H,姿态测量单元传感器安装面的俯仰角和横滚角等于0;采用以下步骤计算倾角误差并修正:
步骤1:根据AEC座架天线的全球卫星定位系统给出的航向、速度数据,计算AEC座架天线载体的直线加速度αt和向心加速度αn:
αt=(Vn-Vn-1)/ΔT
αn=[(Hn-Hn-1)/ΔT]Vn
其中Vn和Vn-1为第n次以及第n-1次对全球卫星定位系统采样得到的速度,Hn和Hn-1为第n次以及第n-1次对全球卫星定位系统采样得到的航向角,ΔT为采样时间间隔;
步骤2:计算AEC座架天线载体的直线加速度αt和向心加速度αn在姿态测量单元横滚和俯仰倾角传感器敏感方向上的分量
ac=αnsin(H-Hn)-αtcos(H-Hn)
ae=αncos(H-Hn)+αtsin(H-Hn)
其中ac为加速度在横滚倾角传感器敏感方向的分量,ae为加速度在俯仰倾角传感器敏感方向的分量,H为天线理论方位角;
步骤3:使用加速度横滚方向分量ac和加速度俯仰方向分量ae,计算横滚和俯仰倾角传感器敏感方向相对水平面的倾斜角:
Θc=sin-1((Ac-ac)/g)
Θe=sin-1((Ae-ae)/g)
其中Θc为横滚倾角传感器敏感方向相对水平面的倾角,Θe为俯仰倾角传感器敏感方向相对水平面的倾角,Ac为横滚倾角传感器敏感方向比力测量值,Ae为俯仰倾角传感器敏感方向比力测量值,g为重力加速度;
步骤4:对步骤3得到的倾角传感器敏感方向相对水平面的横滚倾角Θc以及姿态测量单元横滚轴角速率陀螺进行卡尔曼滤波,得到修正后的横滚倾角;对步骤3得到的倾角传感器敏感方向相对水平面的俯仰倾角Θe以及姿态测量单元俯仰轴角速率陀螺进行卡尔曼滤波,得到修正后的俯仰倾角。
2.根据权利要求1所述一种载体加速运动时倾角误差修正方法,其特征在于:步骤1中,对全球卫星定位系统给出的航向、速度数据的采样率为10Hz;步骤3中,倾角传感器测量值的采样率为100Hz;步骤4中,卡尔曼滤波周期为10ms。
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