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申请/专利权人：扬州大学

摘要：本发明公开了一种基于有限时间滑模的SINSBDS组合导航系统空中对准方法，根据组成的系统模型，将有限时间与滑模变结构相结合应用到组合导航系统中。针对组合导航系统的系统误差模型，设计基于有限时间的终端滑模面，解算并求出基于有限时间滑模的组合导航系统误差量的收敛时间，令组合导航系统的误差量在有限时间内快速收敛，实现组合导航系统的快速精确导航。本发明使得组合导航系统的导航精度以及对准速度在有限时间内得到进一步提升，提高了组合导航系统的导航性能。

主权项：1.一种基于有限时间滑模的SINSBDS组合导航系统空中对准方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤1，根据SINS的误差模型以及SINS和BDS的位置输出和速度输出，建立SINSBDS组合导航系统的系统模型；步骤2，将组合导航系统的失准角、速度和位置误差模型设计成统一的非线性方程，根据设计的非线性方程，将有限时间与滑模变结构相结合，设计基于有限时间的终端滑模面，根据终端滑模面解算控制输入量并求出收敛时间；设计的组合导航系统的失准角、速度和位置误差模型的非线性方程为： 式中：δr为位置误差；δV为速度误差；为失准角；V为速度量；fib为加速度计所测比力；u为控制输入量；wib为陀螺仪角速度输出；ΩrrΩrv为位置误差方程中所求矩阵参数；为速度误差方程中矩阵参数；为失准角误差方程中矩阵参数；设计的基于有限时间的终端滑模面，具体形式为： 式中：S为非线性滑模面，β为终端滑模面系数，且为正常数；q、p为正奇数，且pq；且滑模面满足以下条件： 式中：K0，sgn代表符号函数；步骤3，SINSBDS组合导航系统利用BDS所测得的导航信息与SINS解算出的导航信息通过组合滤波器进行数据融合，从滤波器提供的导航参数的偏差中估计出SINS的平台失准角并进行校正，并且通过解算得到的输入控制量使组合导航系统的误差量在收敛时间内快速收敛，实现组合导航系统快速导航，根据滑模面满足的条件，解算后的输入控制量为： 根据有限时间稳定性理论，当S＝0时，系统状态到达滑模面的时间为Tr，则： 对上式进行积分运算得： 由此可得收敛时间Tc为： 式中：δV0为速度初始值。

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百度查询： 扬州大学 基于有限时间滑模的SINS/BDS组合导航系统空中对准方法