基于陀螺仪/BDS的多飞行器编队相对定姿方法

摘要

多飞行器编队的多重作业能力强、可靠性高、工作效率高,是未来航空领域发展的重要趋势。连续高精度的相对姿态信息对编队队形的保持或重构必不可少,这对相对定姿的精度和连续性提出更高要求。为了提高相对定姿精度和连续性,设计了一种基于陀螺仪/BDS的相对定姿方案。采用BDS差分技术消除了载波相位中的公共误差,利用高精度双差载波相位进行量测更新,提高了相对定姿的精度。同时,基于飞行器之间的相对姿态模型,利用陀螺仪测得的角速度进行一步预测,解决BDS不可用时无法得到相对定姿结果的问题,提高了相对定姿的连续性。仿真验证表明,所设计方案不仅可以实现高精度相对定姿,并且在可用星少于四颗时仍具备较高精度的相对定姿能力,能够满足多飞行器编队对相对定姿精度和连续性的要求。