JPH10148499A - Angle of orientation detector for flying object - Google Patents

Angle of orientation detector for flying object

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JPH10148499A
JPH10148499A JP30650196A JP30650196A JPH10148499A JP H10148499 A JPH10148499 A JP H10148499A JP 30650196 A JP30650196 A JP 30650196A JP 30650196 A JP30650196 A JP 30650196A JP H10148499 A JPH10148499 A JP H10148499A
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JP
Japan
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gps
flying object
speed
detecting
satellite
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JP30650196A
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Japanese (ja)
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Hidenobu Uda
秀信 宇田
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To avoid the error of the angle of orientation from being accumulated with time even for an object flying over a long distance. SOLUTION: A GPS receiver 24 being carried on a flying object comprises a GPS Doppler speed detecting section 44 for detecting the speed component of the flying object in the direction of a GPS satellite, i.e., the Doppler speed component, based on a data obtained from the CPS satellite and the position of the flying object. An inertial navigation equipment(INE) 22 for the flying object comprises a section 32d for detecting the direction of the GPS satellite viewed from the flying object, a section 32e for detecting the speed of the flying object in the direction of the GPS satellite, a velocity matching section 32f for estimating the error of angle of orientation using the speed of the flying object in the direction of the GPS satellite and a GPS Doppler speed, and a section 32c for correcting the angle of orientation depending on the error of angle of orientation thus obtained.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、空中発射されて長
距離を飛しょうする飛しょう体及び飛しょうする標的機
に好適な飛しょう体の姿勢角検出装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flying object which is launched in the air and travels a long distance, and a flying object attitude angle detection device suitable for a flying target aircraft.

【0002】[0002]

【従来の技術】通常、航空機から空中発射されて長距離
を飛しょうする飛しょう体には、図8に示すような構成
を有する慣性航法装置(INE)12が搭載されてい
る。飛しょう体に搭載されたINE12には、図8に示
すように、ジャイロ3軸12a、姿勢角計算部12b、
座標変換マトリクス生成部12c、加速度計3軸12
d、N−E−D座標系加速度検出部12e、N−E−D
座標系速度検出部12f、ベロシティ・マッチング部1
2gが設けられている。なお、N−E−D座標系とは、
North−East−Downを座標軸として座標系
である。
2. Description of the Related Art Generally, an inertial navigation device (INE) 12 having a configuration as shown in FIG. As shown in FIG. 8, the INE 12 mounted on the flying object has a gyro three axis 12a, an attitude angle calculator 12b,
Coordinate transformation matrix generation unit 12c, accelerometer 3-axis 12
d, NED coordinate system acceleration detector 12e, NED
Coordinate system speed detector 12f, velocity matching unit 1
2 g are provided. The NED coordinate system is
The coordinate system uses North-East-Down as a coordinate axis.

【0003】飛しょう体のINE12では、ジャイロ3
軸12aによって検出される角速度をもとに姿勢角計算
部12bによって姿勢角が算出され、この姿勢角の算出
結果から座標変換マトリクス生成部12cによって座標
変換マトリクスが生成される。
[0003] In the flying object INE12, gyro 3
An attitude angle is calculated by the attitude angle calculation unit 12b based on the angular velocity detected by the axis 12a, and a coordinate conversion matrix is generated by the coordinate conversion matrix generation unit 12c from the calculation result of the attitude angle.

【0004】N−E−D座標系加速度検出部12eは、
加速度計3軸12dからの出力(3軸の加速度)を、座
標変換マトリクス生成部12cによって生成された座標
変換マトリクスをもとに変換して加速度(AX ,AY
Z )を算出する。また、N−E−D座標系速度検出部
12fは、N−E−D座標系加速度検出部12eによっ
て変換された加速度を積分して速度(VX ,VY ,V
Z )を算出する。
The NED coordinate system acceleration detector 12e
The outputs (three-axis acceleration) from the three axes 12d of the accelerometer are converted based on the coordinate conversion matrix generated by the coordinate conversion matrix generation unit 12c, and the accelerations (A X , A Y ,
AZ ) is calculated. Further, N-E-D coordinate system speed detecting section 12f the speed by integrating the converted acceleration by N-E-D coordinate system acceleration detector 12e (V X, V Y, V
Z ) is calculated.

【0005】ベロシティ・マッチング部12gは、N−
E−D座標系速度検出部12fによって算出された速度
(VX ,VY ,VZ )と、飛しょう体を携行している航
空機に搭載されている航空機INS(慣性航法装置(I
NS:Inertial navigationsystem))10から得られ
る速度(VXt,VYt,VZt)をもとに姿勢角誤差推定を
行なう。
[0005] The velocity matching unit 12g has an N-
E-D coordinate system speed detector 12f speed calculated by (V X, V Y, V Z) and, carried to that aircraft INS (inertial navigation system mounted on aircraft flying object (I
NS (Inertial navigation system)), the attitude angle error is estimated based on the velocities (V Xt , V Yt , V Zt ) obtained from.

【0006】すなわち、ベロシティ・マッチング部12
gは、以下の式(1)(2)に基づいて、2つの速度
(VXt,VYt,VZt),(VX ,VY ,VZ )の差か
ら、INE12の姿勢角誤差を求める。
That is, the velocity matching unit 12
g is the attitude angle error of the INE 12 from the difference between the two velocities (V Xt , V Yt , V Zt ) and (V X , V Y , V Z ) based on the following equations (1) and (2). Ask.

【0007】[0007]

【数1】 (Equation 1)

【0008】ここで、gは重力加速度、Δtはマッチン
グ時間間隔(積分した時間間隔)である。飛しょう体の
姿勢角誤差は、速度誤差を発生させる要因となるため姿
勢角の修正が行われる。
Here, g is a gravitational acceleration, and Δt is a matching time interval (an integrated time interval). Since the attitude angle error of the flying object causes a speed error, the attitude angle is corrected.

【0009】図9には姿勢角誤差がある場合の速度誤差
の発生する要因を説明するための図である。姿勢角誤差
がある場合、重力加速度gの分力(gx)が水平成分の
加速度として計測される。
FIG. 9 is a diagram for explaining a factor that causes a speed error when there is an attitude angle error. When there is an attitude angle error, the component force (gx) of the gravitational acceleration g is measured as the acceleration of the horizontal component.

【0010】従って、N−E−D座標系加速度検出部1
2eによって検出された加速度(AX ,AY ,AZ )を
積分して求めた速度(VX ,VY ,VZ )には、重力加
速度gの分力(gx)が積分された速度誤差が生ずる。
Therefore, the NEED coordinate system acceleration detector 1
Detected acceleration by 2e (A X, A Y, A Z) by integrating the determined velocity (V X, V Y, V Z) , the rate at which the gravitational acceleration g force component (gx) is integrated An error occurs.

【0011】従来では、航空機に飛しょう体が携行され
ている時には、航空機に搭載された航空機INS(慣性
航法装置)10から速度(VXt,VYt,VZt)を入力
し、この速度の値をINE12において求めた速度(V
X ,VY ,VZ )の値から減算することにより、姿勢角
誤差から発生する速度誤差の量を求めている。この速度
誤差量より姿勢角誤差を算出して、姿勢角を修正して姿
勢角検出が行なわれる。一方、飛しょう体が航空機から
分離された後は、飛しょう体のINE12は、ジャイロ
3軸12aからの出力を積分して姿勢角の計算をしてい
る。
Conventionally, when a flying object is carried on an aircraft, the speeds (V Xt , V Yt , V Zt ) are input from an aircraft INS (inertial navigation device) 10 mounted on the aircraft, and The speed (V
X , VY , and VZ ) are subtracted from the values to determine the amount of speed error generated from the attitude angle error. The attitude angle error is calculated from the speed error amount, and the attitude angle is corrected to perform the attitude angle detection. On the other hand, after the flying object is separated from the aircraft, the flying object INE 12 calculates the attitude angle by integrating the output from the gyro three axes 12a.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】このように従来では、
飛しょう体のINE12は、航空機INS10から得ら
れる速度情報(VXt,VYt,VZt)をもとにして姿勢角
検出を行なっていた。このため、飛しょう体が航空機か
ら分離された後では、航空機INS10から速度情報
(VXt,VYt,VZt)が得られないために、この速度情
報(VXt,VYt,VZt)をもとにした姿勢角検出するこ
とができない。
As described above, conventionally,
The flying object INE 12 detects the attitude angle based on the speed information (V Xt , V Yt , V Zt ) obtained from the aircraft INS 10. Therefore, after the flying object is separated from the aircraft, the speed information from the aircraft INS10 (V Xt, V Yt, V Zt) for can not be obtained, the velocity information (V Xt, V Yt, V Zt) Cannot be detected based on the position angle.

【0013】そのため、飛しょう体が飛しょうしている
間、ジャイロ3軸12aからの出力をもとに姿勢角の計
算をするが、ジャイロドリフトにより姿勢角誤差が時間
の経過と共に累積してしまい、長距離を飛しょうする場
合には姿勢角誤差の値が大きくなってしまう。
For this reason, while the flying object is flying, the attitude angle is calculated based on the output from the gyro three axes 12a, but the attitude angle errors accumulate over time due to gyro drift. On the other hand, when flying over a long distance, the value of the attitude angle error increases.

【0014】本発明は前記のような事情を考慮してなさ
れたもので、長距離を飛しょうする飛しょう体であって
も、姿勢角誤差の時間的な累積を回避することが可能な
姿勢角検出装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a posture capable of avoiding a temporal accumulation of posture angle errors even with a flying object flying a long distance. An object of the present invention is to provide an angle detection device.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明は、飛しょう体に
搭載される、GPS(Global Positioning System )受
信機と飛しょう体の慣性航法装置(INE)を有して構
成されるものであって、前記GPS受信機は、GPS衛
星から送信されるデータをもとにGPS衛星位置とGP
S衛星速度を取得するGPS衛星送信データ受信手段
と、前記GPS衛星からの送信電波の周波数変位からG
PSドップラ周波数を検出するGPSドップラ周波数検
出手段と、GPS衛星送信データ受信手段によって取得
されたGPS衛星位置とGPS衛星速度、前記GPSド
ップラ周波数検出手段によって検出されたGPSドップ
ラ周波数、及び自飛しょう体の位置をもとに、飛しょう
体のGPS衛星方向の速度成分であるGPSドップラ速
度を検出するGPSドップラ速度検出手段とを有し、前
記飛しょう体の慣性航法装置は、ジャイロからの出力を
もとに飛しょう体の姿勢角を計算する姿勢角計算手段
と、前記姿勢角計算手段によって計算された姿勢角、及
び加速度計からの出力をもとに飛しょう体の速度を検出
する速度検出手段と、飛しょう体の初期位置と前記速度
検出手段によって検出された速度に基づいて、飛しょう
体位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段に
よって検出された飛しょう体の位置と、前記GPS衛星
送信データ受信手段によって取得されたGPS衛星位置
とに基づいて、飛しょう体からみたGPS衛星の方向を
検出するGPS衛星方向検出手段と、前記GPS衛星方
向検出手段によって検出されたGPS衛星の方向と前記
速度検出手段によって検出された飛しょう体の速度に基
づいて、GPS衛星方向の飛しょう体の速度を検出する
GPS衛星方向速度検出手段と、前記GPS衛星方向速
度検出手段によって検出されたGPS衛星方向の飛しょ
う体の速度と、前記GPSドップラ速度検出手段によっ
て検出されたGPSドップラ速度を用いて姿勢角誤差推
定を行なうベロシティ・マッチング手段とを有し、前記
姿勢角計算手段は、前記ベロシティ・マッチング手段に
よって得られた姿勢角誤差に応じて姿勢角の修正を行な
うことを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention comprises a GPS (Global Positioning System) receiver and a flying object inertial navigation device (INE) mounted on a flying object. The GPS receiver determines the GPS satellite position and GP based on the data transmitted from the GPS satellite.
A GPS satellite transmission data receiving means for acquiring an S satellite speed, and a G based on a frequency displacement of a radio wave transmitted from the GPS satellite.
GPS Doppler frequency detecting means for detecting PS Doppler frequency, GPS satellite position and GPS satellite speed acquired by GPS satellite transmission data receiving means, GPS Doppler frequency detected by said GPS Doppler frequency detecting means, and self-propelled vehicle GPS Doppler speed detecting means for detecting a GPS Doppler speed, which is a speed component of the flying object in the direction of the GPS satellite, based on the position of the flying object, and the inertial navigation device of the flying object outputs an output from the gyro. Attitude angle calculation means for calculating the attitude angle of the flying object based on the attitude angle calculated by the attitude angle calculation means, and speed detection for detecting the speed of the flying object based on the output from the accelerometer Means for detecting the position of the flying object based on the initial position of the flying object and the speed detected by the speed detecting means. Detecting means, detecting the direction of the GPS satellite as viewed from the flying object based on the position of the flying object detected by the position detecting means and the GPS satellite position acquired by the GPS satellite transmission data receiving means. GPS satellite direction detecting means, and detecting the speed of the flying object in the GPS satellite direction based on the direction of the GPS satellite detected by the GPS satellite direction detecting means and the speed of the flying object detected by the speed detecting means Attitude angle error using the GPS satellite direction speed detecting means, the speed of the flying object in the GPS satellite direction detected by the GPS satellite direction speed detecting means, and the GPS Doppler speed detected by the GPS Doppler speed detecting means. Velocity matching means for estimating, wherein the attitude angle calculating means comprises: And performing correction of the attitude angle, depending on the obtained posture angle error by etching means.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図1は本実施形態に係わる
姿勢角検出装置の構成を示すブロック図である。図1に
示すように、本実施形態における姿勢角検出装置は、初
期情報を入力するために飛しょう体を携行する航空機に
搭載された航空機INS(慣性航法装置)20と、飛し
ょう体に搭載される慣性航法装置(INE)22、及び
GPS受信機24により構成される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a posture angle detection device according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the attitude angle detection device according to the present embodiment includes an aircraft INS (inertial navigation device) 20 mounted on an aircraft carrying a flying object for inputting initial information, and an attitude angle detection device mounted on the flying object. And an inertial navigation device (INE) 22 and a GPS receiver 24.

【0017】INE22には、センサ部30、及びコン
ピュータ32が設けられている。センサ部30には、加
速度計3軸30a、ジャイロ3軸30bが設けられ、コ
ンピュータ32には、飛しょう体位置検出部32a、N
−E−D座標系速度検出部32b、姿勢角計算部32
c、GPS衛星方向検出部32d、GPS衛星方向速度
検出部32e、ベロシティ・マッチング部32fの機能
が設けられている。
The INE 22 is provided with a sensor unit 30 and a computer 32. The sensor unit 30 includes an accelerometer three-axis 30a and a gyro three-axis 30b, and the computer 32 includes a flying object position detection unit 32a, N
-ED coordinate system speed detector 32b, attitude angle calculator 32
c, functions of a GPS satellite direction detection unit 32d, a GPS satellite direction speed detection unit 32e, and a velocity matching unit 32f are provided.

【0018】GPS受信機24には、GPS衛星送信デ
ータ受信部40、GPSドップラ周波数検出部42、G
PSドップラ速度検出部44が設けられている。図1に
示す姿勢角検出装置において、GPS受信機24では、
GPS衛星送信データ受信部40によって受信されるG
PS衛星からの送信データより、GPS衛星の位置(G
PS衛星位置40a)、及びGPS衛星の速度(GPS
衛星速度40b)を取得する。
The GPS receiver 24 includes a GPS satellite transmission data receiving unit 40, a GPS Doppler frequency detecting unit 42,
A PS Doppler speed detector 44 is provided. In the attitude angle detection device shown in FIG.
G received by the GPS satellite transmission data receiving unit 40
From the transmission data from the PS satellite, the position of the GPS satellite (G
PS satellite position 40a) and the speed of the GPS satellite (GPS
Obtain the satellite speed 40b).

【0019】また、GPSドップラ周波数検出部42で
は、GPS衛星から送信されている電波の周波数変位
(GPSドップラ周波数)が読み取られる。GPSドッ
プラ速度検出部44では、GPSドップラ周波数検出部
42によって読み取られたGPSドップラ周波数と、G
PS衛星送信データ受信部40によって受信されたGP
S衛星速度をもとに、GPS衛星と飛しょう体との接近
速度を計算し、GPS衛星の速度成分を差し引くこと
で、飛しょう体のGPS衛星方向の速度成分(GPSド
ップラ速度を検出してINE22に出力する。
The GPS Doppler frequency detector 42 reads the frequency displacement (GPS Doppler frequency) of radio waves transmitted from GPS satellites. The GPS Doppler speed detector 44 detects the GPS Doppler frequency read by the GPS Doppler frequency detector 42 and
GP received by the PS satellite transmission data receiving unit 40
Based on the S satellite speed, the approach speed between the GPS satellite and the flying object is calculated, and the speed component of the flying object in the direction of the GPS satellite (by detecting the GPS Doppler speed, Output to INE22.

【0020】INE22は、内部に有しているセンサ部
30の加速度計3軸30aの出力を用いて、N−E−D
座標系速度検出部32bによって飛しょう体の速度を検
出し、またN−E−D座標系速度検出部32bによって
検出された飛しょう体の速度と航空機INS20から得
られた初期位置とから飛しょう体位置検出部32aによ
って飛しょう体の位置を検出する。ただし、飛しょう体
が航空機に携行されている時には、航空機INS20か
ら得られる航空機INS位置を飛しょう体位置とする。
The INE 22 uses the output of the three-axis accelerometer 30a of the sensor unit 30 provided in the INE 22 to perform N-E-D
The speed of the flying object is detected by the coordinate system speed detection unit 32b, and the flight is performed based on the speed of the flying object detected by the NED coordinate system speed detection unit 32b and the initial position obtained from the aircraft INS20. The position of the flying object is detected by the body position detector 32a. However, when the flying object is carried on an aircraft, the aircraft INS position obtained from the aircraft INS20 is defined as the flying object position.

【0021】また、GPS衛星送信データ受信部40に
よって受信されたGPS衛星位置40aと、飛しょう体
位置検出部32aによって検出された飛しょう体の位置
をもとに、GPS衛星方向検出部32dによって飛しょ
う体からみたGPS衛星の方向(仰角、方位角)が検出
される。
Further, based on the GPS satellite position 40a received by the GPS satellite transmission data receiving unit 40 and the position of the projectile detected by the projectile position detecting unit 32a, a GPS satellite direction detecting unit 32d uses The direction (elevation angle, azimuth angle) of the GPS satellite as viewed from the flying object is detected.

【0022】さらに、N−E−D座標系速度検出部32
bによって検出された飛しょう体の速度と、GPS衛星
方向検出部32dによって検出された飛しょう体からみ
たGPS衛星の方向(仰角、方位角)をもとに、GPS
衛星方向速度検出部32eによってGPS衛星方向の飛
しょう体の速度が検出される。
Further, an NED coordinate system speed detector 32
The GPS based on the speed of the flying object detected by b and the direction (elevation angle, azimuth) of the GPS satellite viewed from the flying object detected by the GPS satellite direction detection unit 32d.
The satellite direction speed detector 32e detects the speed of the flying object in the GPS satellite direction.

【0023】GPS衛星方向速度検出部32eによって
検出されるGPS衛星方向の速度には、姿勢角誤差によ
り発生した速度誤差が含まれているため、GPS衛星方
向速度検出部32eによって検出されたGPS衛星方向
の速度と、GPS受信機24のGPSドップラ速度検出
部44により得られるGPSドップラ速度との速度差か
ら姿勢角誤差を算出(ベロシティ・マッチング)し、そ
の値を姿勢角計算部32cに戻して姿勢角を修正させ
る。
Since the speed in the GPS satellite direction detected by the GPS satellite direction speed detection unit 32e includes a speed error generated by the attitude angle error, the GPS satellite detected by the GPS satellite direction speed detection unit 32e. The attitude angle error is calculated (velocity matching) from the speed difference between the direction speed and the GPS Doppler speed obtained by the GPS Doppler speed detector 44 of the GPS receiver 24, and the value is returned to the attitude angle calculator 32c. Have the attitude angle corrected.

【0024】INE22がGPS受信機24のGPSド
ップラ速度検出部44から得られるGPSドップラ速度
は、飛しょう体の航空機からの分離に関係なく得られる
ため、分離された後もベロシティ・マッチングを実行す
ることで姿勢角検出を行なうことができ、姿勢角誤差の
時間的な累積が生じない。
The GPS Doppler velocity obtained by the INE 22 from the GPS Doppler velocity detector 44 of the GPS receiver 24 can be obtained regardless of the separation of the flying object from the aircraft, so that the velocity matching is performed even after the separation. As a result, the attitude angle can be detected, and no temporal accumulation of the attitude angle error occurs.

【0025】次に、本実施形態における姿勢角検出装置
の具体的動作について、図2を参照しながら説明する。
図2には、姿勢角検出装置を構成する各部において扱わ
れるデータを示している。ここでは、図3に示すよう
に、2つのGPS衛星A,Bから送信されるデータを利
用する場合を例にして説明する。図3は、GPS衛星
A,B方向のGPSドップラ速度(VdA,VdB)とIN
E22のもつN−E−D座標系の速度(VX ,VY ,V
Z )の関係を表す座標系であり、以下の説明で用いる記
号のその座標系での役割を示している。また、図4は、
姿勢角検出装置の各部による処理の流れを説明するため
の図である。
Next, a specific operation of the attitude angle detecting device according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 2 shows data handled in each unit constituting the attitude angle detecting device. Here, as shown in FIG. 3, a case where data transmitted from two GPS satellites A and B are used will be described as an example. FIG. 3 shows the GPS Doppler velocities (V dA , V dB ) in the directions of the GPS satellites A and B and IN.
Rate of N-E-D coordinate system having the E22 (V X, V Y, V
Z ) is a coordinate system representing the relationship, and indicates the role of symbols used in the following description in the coordinate system. Also, FIG.
FIG. 4 is a diagram for explaining a flow of processing by each unit of the posture angle detection device.

【0026】GPS受信機24では、GPSドップラ周
波数検出部42によってGPS衛星からの送信電波の周
波数変位から、GPS衛星A,B方向のGPSドップラ
周波数(fdA,fdB)が検出される(図4(A1
3))。
In the GPS receiver 24, the GPS Doppler frequency detector 42 detects the GPS Doppler frequencies (f dA , f dB ) in the directions of the GPS satellites A and B from the frequency displacement of the radio wave transmitted from the GPS satellites (FIG. 2). 4 (A1
3)).

【0027】また、GPS衛星送信データ受信部40に
よって受信されたGPS衛星からの送信データより、G
PS衛星A,BのそれぞれのGPS衛星位置40(経度
λA、緯度ΛA 、高度hA )(経度λB 、緯度ΛB 、高
度hB )と、GPS衛星速度40b(VGPS-A )(V
GPS-B )が取得される。
Further, based on the transmission data from the GPS satellites received by the GPS satellite transmission data receiving unit 40, G
The GPS satellite positions 40 (longitude λ A , latitude Λ A , altitude h A ) (longitude λ B , latitude Λ B , altitude h B ) of the PS satellites A and B, and the GPS satellite speed 40 b (V GPS-A ) (V
GPS-B ) is obtained.

【0028】GPSドップラ速度検出部44では、GP
S衛星送信データ受信部40からのGPS衛星速度40
b(VGPS-A )(VGPS-B )及びGPS衛星位置40
(経度λA 、緯度ΛA 、高度hA )(経度λB 、緯度Λ
B 、高度hB )と、INE22から取得される飛しょう
体の位置((X,Y,Z)または(λC 、ΛC 、h
C ))から、GPS衛星A,Bの飛しょう体方向の速度
成分を算出し、この速度をGPSドップラ周波数検出部
42によって検出されたGPSドップラ周波数(fdA
dB)から求められるGPS衛星と飛しょう体の接近速
度から差し引いて、飛しょう体のGPS衛星A,B方向
の移動成分であるGPSドップラ速度(VdA,VdB)が
計測される(図4(A14))。GPSドップラ速度
(VdA)は、以下の式(3)に基づいて算出される。G
PSドップラ速度(VdB)も、同様の式によって算出さ
れる。
The GPS Doppler speed detector 44 detects the GP
GPS satellite speed 40 from S satellite transmission data receiving unit 40
b (V GPS-A ) (V GPS-B ) and GPS satellite position 40
(Longitude λ A , latitude Λ A , altitude h A ) (longitude λ B , latitude Λ
B , altitude h B ) and the position of the flying object ((X, Y, Z) or (λ C , Λ C , h
C )), the velocity component of the GPS satellites A and B in the spacecraft direction is calculated, and this velocity is used as the GPS Doppler frequency (f dA ,
f dB ) is subtracted from the approaching speed of the GPS satellite and the flying object, and the Doppler velocity (V dA , V dB ), which is the moving component of the flying object in the directions of the GPS satellites A and B, is measured (FIG. 4 (A14)). The GPS Doppler velocity (V dA ) is calculated based on the following equation (3). G
The PS Doppler velocity (V dB ) is calculated by the same formula.

【0029】[0029]

【数2】 (Equation 2)

【0030】式(3)中のα(図3参照)は、GPS衛
星位置40(経度λA 、緯度ΛA 、高度hA )と飛しょ
う体位置((X,Y,Z)または(λC 、ΛC 、h
C ))から求められる。なお、αの算出方法の詳細につ
いては後述する。
Α in Equation (3) (see FIG. 3) is the GPS satellite position 40 (longitude λ A , latitude Λ A , altitude h A ) and the position of the flying object ((X, Y, Z) or (λ C, Λ C, h
C )). The details of the method of calculating α will be described later.

【0031】一方、INE22では姿勢角計算部32c
によって、ジャイロ3軸30bの出力(p,q,r)を
利用して、姿勢角(φ,θ,ψ)の計算が行われる(図
4(A1,A3))。
On the other hand, in the INE 22, the attitude angle calculator 32c
Thus, the posture angles (φ, θ, ψ) are calculated using the outputs (p, q, r) of the gyro three axes 30b (FIG. 4 (A1, A3)).

【0032】また、N−E−D座標系速度検出部32b
によって、ジャイロ3軸30bにより算出された姿勢角
(φ,θ,ψ)を利用して座標変換マトリクスを生成し
(図4(A4))、この生成された座標変換マトリクス
をもとに加速度計3軸30aの出力(nX ,nY ,n
Z )を変換してN−E−D座標系の加速度(AX
Y,AZ )を算出する(図4(A5))。そして、算
出された加速度(AX ,AY,AZ )を積分して、N−
E−D座標系の速度(VX ,VY ,VZ )を算出する
(図4(A6))。
The NED coordinate system speed detector 32b
Generates a coordinate transformation matrix using the attitude angles (φ, θ, ψ) calculated by the gyro three axes 30b (FIG. 4 (A4)), and based on the generated coordinate transformation matrix, an accelerometer the output of the triaxial 30a (n X, n Y, n
Z ) is converted to the acceleration (A X ,
AY , AZ ) are calculated (FIG. 4 (A5)). Then, the calculated accelerations (A X , A Y , A Z ) are integrated to obtain N−
E-D coordinate system speed of (V X, V Y, V Z) is calculated (FIG. 4 (A6)).

【0033】同時に、飛しょう体位置検出部32aによ
って、航空機INS20の位置(λC 、ΛC 、hC )を
初期値として(図4(A9))、速度(VX ,VY ,V
Z )を積分することにより、飛しょう体の位置(X,
Y,Z)を求める(図4(A10))。
At the same time, the flying object position detection unit 32a sets the position (λ C , Λ C , h C ) of the aircraft INS 20 as an initial value (FIG. 4 (A9)) and sets the speeds (V X , V Y , V V).
Z ), the position (X,
Y, Z) is obtained (FIG. 4 (A10)).

【0034】GPS衛星方向検出部32dは、飛しょう
体位置検出部32aによって算出された飛しょう体の位
置(X,Y,Z)と、GPS受信機24のGPS衛星送
信データ受信部40によって受信(図4(A8))され
たGPS衛星位置40(経度λA 、緯度ΛA 、高度h
A )(経度λB 、緯度ΛB 、高度hB )を用いて、飛し
ょう体からみたGPS衛星方向、すなわち仰角(a,
b)及び方位角(c,d)を求める(図4(A1
2))。
The GPS satellite direction detecting unit 32d receives the position (X, Y, Z) of the flying object calculated by the flying object position detecting unit 32a and receives the position by the GPS satellite transmission data receiving unit 40 of the GPS receiver 24. (FIG. 4 (A8)) GPS satellite position 40 (longitude λ A , latitude Λ A , altitude h
A ) Using (longitude λ B , latitude Λ B , altitude h B ), the GPS satellite direction viewed from the flying object, that is, the elevation angle (a,
b) and azimuths (c, d) are obtained (FIG. 4 (A1)
2)).

【0035】GPS衛星Aについての仰角(a)と方位
角(c)は、以下の式(4)(5)に基づいて算出され
る。なお、式(4)においてRは地球半径である。GP
S衛星Bについての仰角(b)と方位角(d)の算出に
ついても、同様にして行われる。
The elevation angle (a) and the azimuth angle (c) of the GPS satellite A are calculated based on the following equations (4) and (5). In equation (4), R is the earth radius. GP
The calculation of the elevation angle (b) and the azimuth angle (d) for the S satellite B is performed in the same manner.

【0036】[0036]

【数3】 (Equation 3)

【0037】GPS衛星方向速度検出部32eでは、G
PS衛星方向検出部32dによって算出されたGPS衛
星方向(仰角、方位角)を利用して、N−E−D座標系
の速度速度(VX ,VY ,VZ )から、GPS衛星A,
B方向の飛しょう体速度(VA ,VB )を求める(図4
(A7))。飛しょう体速度(VA )は、以下の式
(6)に基づいて算出される。飛しょう体速度(VB
についても同様にして算出される。
In the GPS satellite direction speed detection unit 32e, G
PS satellite direction detecting unit GPS satellite direction (elevation, azimuth) calculated by 32d by utilizing, N-E-D coordinate system speed speed of (V X, V Y, V Z) from, GPS satellites A,
B direction of the flying object velocity (V A, V B) obtaining the (4
(A7)). The flying object speed (V A ) is calculated based on the following equation (6). Flying object speed (V B )
Is similarly calculated.

【0038】[0038]

【数4】 (Equation 4)

【0039】GPS衛星方向速度検出部32eによって
算出された、飛しょう体のGPS衛星方向速度(VA
B )には、姿勢角誤差により発生している速度誤差が
含まれいる。ベロシティ・マッチング部32fでは、飛
しょう体のGPS衛星方向速度(VA ,VB )と、GP
Sドップラ速度検出部44によって算出されたGPSド
ップラ速度(VdA,VdB)との速度差から姿勢角誤差を
求める(図4(A15))。
The satellite's GPS satellite velocity (V A , V A ) calculated by the GPS satellite velocity detector 32e.
V B ) includes a velocity error caused by an attitude angle error. The velocity matching unit 32f calculates the velocity of the flying object in the direction of the GPS satellites (V A , V B ) and the GP
The attitude angle error is obtained from the speed difference from the GPS Doppler speed (V dA , V dB ) calculated by the S Doppler speed detection unit 44 (FIG. 4 (A15)).

【0040】すなわち、ベロシティ・マッチング部32
fは、速度差から水平面内で衛星方位に対して垂直な軸
(RA ,RB )まわりの角度誤差(rA ,rB )を以下
の式(7)(8)に基づいて算出する(図4(A1
6))。
That is, the velocity matching section 32
f is calculated on the basis of the vertical axis (R A, R B) angular error (r A, r B) the following equation (7) around (8) to the satellite azimuth in the horizontal plane from the speed difference (FIG. 4 (A1
6)).

【0041】[0041]

【数5】 (Equation 5)

【0042】次に、この2つの角度誤差か以下の式
(9)(10)(11)(12)から姿勢角誤差(Δ
φ,Δθ)を算出し、この求めた姿勢角誤差(Δφ,Δ
θ)を姿勢角計算部32cへフィードバックする(図4
(A17))。
Next, from these two angle errors, the following equation (9), (10), (11), and (12) show the attitude angle error (Δ
φ, Δθ), and the obtained attitude angle error (Δφ, Δ
θ) is fed back to the attitude angle calculator 32c (FIG. 4).
(A17)).

【0043】[0043]

【数6】 (Equation 6)

【0044】姿勢角計算部32cは、ベロシティ・マッ
チング部32fからフィードバックされた姿勢角誤差を
もとに姿勢角を修正し、姿勢角検出を行なう。次に、図
5においては、図4中に示すGPSドップラ速度の算出
(図4(A14))において必要なGPS衛星速度の移
動ベクトルと、GPS衛星位置Aと飛しょう体位置の間
の位置ベクトルとのなす角αの算出の手順を示している
(角βについても同様にして算出される)。まず、GP
S衛星送信データ受信部40は、受信されたデータをも
とに、以下の式(13)(14)に基づいてGPS衛星
位置を検出する(図5(B1))。
The attitude angle calculation section 32c corrects the attitude angle based on the attitude angle error fed back from the velocity matching section 32f, and detects the attitude angle. Next, in FIG. 5, the movement vector of the GPS satellite speed required for the calculation of the GPS Doppler speed shown in FIG. 4 (FIG. 4 (A14)) and the position vector between the GPS satellite position A and the flying object position (The angle β is calculated in the same manner). First, GP
Based on the received data, the S-satellite transmission data receiving unit 40 detects the GPS satellite position based on the following equations (13) and (14) (FIG. 5 (B1)).

【0045】[0045]

【数7】 (Equation 7)

【0046】なお、点Qは、直前に得られた(λA ,Λ
A ,hA )を(λA0,ΛA0,hA0)として算出される。
また、飛しょう体位置検出部32aは、以下の式(1
5)に基づいて飛しょう体位置を検出する(図5(B
2))。
The point Q is obtained immediately before (λ A , Λ
A , h A ) is calculated as (λ A0 , Λ A0 , h A0 ).
Further, the flying object position detection unit 32a calculates the following equation (1)
5) to detect the position of the flying object (see FIG.
2)).

【0047】[0047]

【数8】 (Equation 8)

【0048】GPSドップラ速度検出部44は、GPS
衛星の移動ベクトルmとGPS受信機24(飛しょう
体)の間の位置ベクトルnを、GPS衛星位置と飛しょ
う体位置から、以下の式(16)(17)に基づいて算
出する(図5(B3))。
The GPS Doppler speed detection unit 44
The position vector n between the satellite movement vector m and the GPS receiver 24 (flying vehicle) is calculated from the GPS satellite position and the flying vehicle position based on the following equations (16) and (17) (FIG. 5). (B3)).

【0049】[0049]

【数9】 (Equation 9)

【0050】そして、GPSドップラ速度検出部44
は、GPS衛星の移動ベクトルmとGPS受信機24と
の間の位置ベクトルnのなす角αを、GPS衛星の移動
ベクトルmとGPS受信機24(飛しょう体)の間の位
置ベクトルnから、以下の式(18)(19)に基づい
て算出する(図5(B4))。
The GPS Doppler speed detector 44
Is the angle α formed by the position vector n between the GPS satellite movement vector m and the GPS receiver 24 from the position vector n between the GPS satellite movement vector m and the GPS receiver 24 (flying object), It is calculated based on the following equations (18) and (19) (FIG. 5 (B4)).

【0051】[0051]

【数10】 (Equation 10)

【0052】次に、図6においては、図4中に示す加速
度計3軸30aとジャイロ3軸30bの出力より、姿勢
角、N−E−D座標系の速度及び位置を算出する手順を
示している。
Next, FIG. 6 shows a procedure for calculating the attitude angle, the speed and the position of the NED coordinate system from the outputs of the accelerometer three axes 30a and the gyro three axes 30b shown in FIG. ing.

【0053】まず、ジャイロ3軸30bからの出力(ジ
ャイロ3軸出力(p,q,r))をもとに(図6(C
1))、姿勢角計算部32cは、以下に示す式(20)
に基づいて姿勢角計算を行ないう(図6(C2))。
First, based on the output (gyro three-axis output (p, q, r)) from the gyro three-axis 30b (FIG. 6C
1)), the attitude angle calculation unit 32c calculates the following equation (20).
The posture angle is calculated based on (FIG. 6 (C2)).

【0054】[0054]

【数11】 [Equation 11]

【0055】姿勢角計算部32cによって求められた姿
勢角(φ,θ,ψ)を利用して、N−E−D座標系速度
検出部32bは、以下に示す式(21)のような座標変
換マトリクスを生成する(図6(C2))。
Using the attitude angles (φ, θ, ψ) obtained by the attitude angle calculation section 32c, the NED coordinate system speed detection section 32b uses coordinates such as the following equation (21). A conversion matrix is generated (FIG. 6 (C2)).

【0056】[0056]

【数12】 (Equation 12)

【0057】N−E−D座標系速度検出部32bは、図
6(C2)によって求められた座標変換マトリクスを用
いて、加速度計3軸30aからの出力(加速度3軸(n
X ,nY ,nZ ))を(図6(C4))、以下に示す式
(22)のようにして変換して、N−E−D座標系の加
速度(AX ,AY ,AZ )を算出する(図6(C
5))。
The NED coordinate system speed detector 32b uses the coordinate transformation matrix obtained in FIG. 6C2 to output from the accelerometer three axes 30a (acceleration three axes (n
X , n Y , n Z )) (FIG. 6 (C4)) is converted as shown in the following equation (22), and the accelerations (A X , A Y , A) in the NED coordinate system are converted. Z ) (FIG. 6 (C
5)).

【0058】[0058]

【数13】 (Equation 13)

【0059】N−E−D座標系速度検出部32bは、算
出された加速度(AX ,AY ,AZ)を、以下に示す式
(23)に示すようにして積分し、N−E−D座標系の
速度(VX ,VY ,VZ )を算出する(図6(C
6))。
The NED coordinate system speed detector 32b integrates the calculated accelerations (A X , A Y , A Z ) as shown in the following equation (23), and performs NE integration. rate of -D coordinate system (V X, V Y, V Z) is calculated (FIG. 6 (C
6)).

【0060】[0060]

【数14】 [Equation 14]

【0061】飛しょう体位置検出部32aは、N−E−
D座標系速度検出部32bによって算出された速度(V
X ,VY ,VZ )を、以下に示す式(24)に示すよう
にして積分し、N−E−D座標系での飛しょう体の位置
(X,Y,Z)を求める(図6(C7))。
The flying object position detecting section 32a is provided with an NE-
The speed (V) calculated by the D coordinate system speed detection unit 32b
X , V Y , V Z ) are integrated as shown in the following equation (24) to determine the position (X, Y, Z) of the flying object in the NED coordinate system (FIG. 6 (C7)).

【0062】[0062]

【数15】 (Equation 15)

【0063】次に、図7を参照しながら、本発明による
姿勢角検出装置を用いた姿勢角誤差の累積について従来
技術と比較して説明する。従来技術では、図7に示すよ
うに、飛しょう体が航空機に携行されている時には、航
空機INSから得られる精度の高い速度情報を利用して
姿勢角誤差を0.25degにまで小さくすることがで
きる。
Next, with reference to FIG. 7, the accumulation of the attitude angle error using the attitude angle detecting device according to the present invention will be described in comparison with the prior art. In the prior art, as shown in FIG. 7, when a flying object is carried on an aircraft, it is possible to reduce the attitude angle error to 0.25 deg using highly accurate speed information obtained from the aircraft INS. it can.

【0064】(航空機から精度の高い速度情報を得ても
翼振動の影響のため、ベロシティ・マッチングが正確に
行なえないために、航空機の速度誤差に関係なく発生す
る姿勢誤差を例えば0.24degとし、実質的に含ま
れる航空機の姿勢角誤差を0.06degとしている。
従って、(0.242 +0.0621/2 =0.25と
なる。) 飛しょう体が航空機から分離された後は、図7(a)に
示すように、航空機からの速度情報が得られないために
姿勢角修正ができない。このため、長距離を飛しょうす
る飛しょう体の場合、航空機から分離された後は、ジャ
イロドリフトにより姿勢角誤差が時間的に累積する。図
7(b)に示すように、20分間飛しょうした時、1°
/hの精度のジャイロを使用していると、姿勢角誤差が
0.33deg加算されることになる。
(Even if accurate velocity information is obtained from the aircraft, velocity matching cannot be performed accurately due to the influence of the wing vibration. Therefore, the attitude error generated regardless of the velocity error of the aircraft is set to, for example, 0.24 deg. The attitude angle error of the aircraft substantially included is set to 0.06 deg.
Therefore, (0.24 2 +0.06 2) 1/2 = 0.25. After the flying object is separated from the aircraft, the attitude angle cannot be corrected because speed information from the aircraft cannot be obtained, as shown in FIG. For this reason, in the case of a flying object flying over a long distance, after being separated from the aircraft, attitude angle errors accumulate temporally due to gyro drift. As shown in FIG. 7 (b), when flying for 20 minutes, 1 °
If a gyro having an accuracy of / h is used, the attitude angle error is added by 0.33 deg.

【0065】一方、本実施形態における姿勢角検出装置
を使用した場合、図7(a)に示すように飛しょう体の
航空機からの分離に関係なく、GPS受信機24(GP
Sドップラ速度検出部44)から得られるGPSドップ
ラ速度を利用してベロシティ・マッチングを継続して行
ない姿勢角修正を行なうことができるため、図7(b)
に示すように姿勢角誤差が累積しない。従って、長距離
を飛しょうする飛しょう体であっても、姿勢角誤差の時
間的な累積を回避することができる。
On the other hand, when the attitude angle detecting device according to the present embodiment is used, the GPS receiver 24 (GP) can be used regardless of the separation of the flying object from the aircraft as shown in FIG.
Since the velocity matching can be continuously performed by using the GPS Doppler speed obtained from the S-Doppler speed detector 44) to correct the attitude angle, FIG.
As shown in (1), the attitude angle error does not accumulate. Therefore, even if the flying object travels a long distance, it is possible to avoid the temporal accumulation of the attitude angle error.

【0066】[0066]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、G
PS衛星から送信される電波を利用して求めたGPSド
ップラ速度を用いて、飛しょう体の姿勢角(ロール角,
ピッチ角)を検出して姿勢角計算を行なうので、長距離
を飛しょうする飛しょう体であっても、姿勢角誤差の時
間的な累積を回避することが可能となるものである。
As described in detail above, according to the present invention, G
Using the GPS Doppler velocity obtained using the radio waves transmitted from the PS satellites, the attitude angle (roll angle,
Since the attitude angle is calculated by detecting the (pitch angle), it is possible to avoid temporal accumulation of the attitude angle error even for a flying object flying a long distance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態に係わる姿勢角検出装置の構
成を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a posture angle detection device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本実施形態における姿勢角検出装置の具体的動
作を説明するための図。
FIG. 2 is a diagram for explaining a specific operation of the posture angle detection device according to the embodiment.

【図3】本実施形態で用いる座標系及び記号を説明する
ための図。
FIG. 3 is a diagram illustrating a coordinate system and symbols used in the embodiment.

【図4】本実施形態における姿勢角検出装置の各部によ
る処理の流れを説明するための図。
FIG. 4 is an exemplary view for explaining the flow of processing by each unit of the posture angle detection device according to the embodiment.

【図5】本実施形態におけるGPS衛星の移動ベクトル
とGPS衛星からみた飛しょう体方向のベクトルのなす
角を算出する手順を説明するための図。
FIG. 5 is a view for explaining a procedure for calculating an angle between a movement vector of a GPS satellite and a vector in a flying object direction viewed from the GPS satellite in the embodiment.

【図6】本実施形態のINE22において速度及び位置
を算出する手順を説明するための図。
FIG. 6 is a view for explaining a procedure for calculating a speed and a position in the INE 22 of the embodiment.

【図7】本実施形態における姿勢角検出装置を用いた姿
勢角誤差の累積について従来技術と比較して説明するた
めの図。
FIG. 7 is a diagram for explaining accumulation of attitude angle errors using the attitude angle detection device according to the present embodiment, in comparison with the related art.

【図8】従来技術を説明するための図。FIG. 8 is a diagram for explaining a conventional technique.

【図9】姿勢角誤差がある場合の速度誤差の発生する要
因を説明するための図。
FIG. 9 is a diagram for explaining a factor that causes a speed error when there is an attitude angle error.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20 航空機INS(航空機慣性航法装置) 22 INE(飛しょう体の慣性航法装置) 24 GPS受信機 30 センサ部 30a 加速度計3軸 30b ジャイロ3軸 32 コンピュータ 32a 飛しょう体位置検出部 32b N−E−D座標系速度検出部 32c 姿勢角計算部 32d GPS衛星方向検出部 32e GPS衛星方向速度検出部 32f ベロシティ・マッチング部 40 GPS衛星送信データ受信部 42 GPSドップラ周波数検出部 44 GPSドップラ速度検出部 Reference Signs List 20 aircraft INS (aircraft inertial navigation device) 22 INE (flying object inertial navigation device) 24 GPS receiver 30 sensor unit 30a accelerometer 3 axis 30b gyro 3 axis 32 computer 32a projectile position detection unit 32b NE- D coordinate system speed detector 32c attitude angle calculator 32d GPS satellite direction detector 32e GPS satellite direction speed detector 32f velocity matching unit 40 GPS satellite transmission data receiver 42 GPS Doppler frequency detector 44 GPS Doppler speed detector

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 飛しょう体に搭載される、GPS(Glob
al Positioning System )受信機と飛しょう体の慣性航
法装置(INE)を有して構成されるものであって、 前記GPS受信機は、 GPS衛星から送信されるデータをもとにGPS衛星位
置とGPS衛星速度を取得するGPS衛星送信データ受
信手段と、 前記GPS衛星からの送信電波の周波数変位からGPS
ドップラ周波数を検出するGPSドップラ周波数検出手
段と、 GPS衛星送信データ受信手段によって取得されたGP
S衛星位置とGPS衛星速度、前記GPSドップラ周波
数検出手段によって検出されたGPSドップラ周波数、
及び自飛しょう体の位置をもとに、飛しょう体のGPS
衛星方向の速度成分であるGPSドップラ速度を検出す
るGPSドップラ速度検出手段とを有し、 前記飛しょう体の慣性航法装置は、 ジャイロからの出力をもとに飛しょう体の姿勢角を計算
する姿勢角計算手段と、 前記姿勢角計算手段によって計算された姿勢角、及び加
速度計からの出力をもとに飛しょう体の速度を検出する
速度検出手段と、 飛しょう体の初期位置と前記速度検出手段によって検出
された速度に基づいて、飛しょう体位置を検出する位置
検出手段と、 前記位置検出手段によって検出された飛しょう体の位置
と、前記GPS衛星送信データ受信手段によって取得さ
れたGPS衛星位置とに基づいて、飛しょう体からみた
GPS衛星の方向を検出するGPS衛星方向検出手段
と、 前記GPS衛星方向検出手段によって検出されたGPS
衛星の方向と前記速度検出手段によって検出された飛し
ょう体の速度に基づいて、GPS衛星方向の飛しょう体
の速度を検出するGPS衛星方向速度検出手段と、 前記GPS衛星方向速度検出手段によって検出されたG
PS衛星方向の飛しょう体の速度と、前記GPSドップ
ラ速度検出手段によって検出されたGPSドップラ速度
を用いて姿勢角誤差推定を行なうベロシティ・マッチン
グ手段とを有し、 前記姿勢角計算手段は、前記ベロシティ・マッチング手
段によって得られた姿勢角誤差に応じて姿勢角の修正を
行なうことを特徴とする姿勢角検出装置。
1. A GPS (Glob) mounted on a flying object
al Positioning System) which comprises a receiver and an inertial navigation device (INE) for a flying object, wherein the GPS receiver determines a GPS satellite position based on data transmitted from the GPS satellite. GPS satellite transmission data receiving means for acquiring a GPS satellite speed; GPS from a frequency displacement of a radio wave transmitted from the GPS satellite;
GPS Doppler frequency detecting means for detecting Doppler frequency, and GP obtained by GPS satellite transmission data receiving means
S satellite position and GPS satellite speed, GPS Doppler frequency detected by the GPS Doppler frequency detecting means,
And the GPS of the flying object based on the position of the flying object
GPS Doppler velocity detecting means for detecting a GPS Doppler velocity which is a velocity component in a satellite direction, wherein the inertial navigation device of the flying object calculates an attitude angle of the flying object based on an output from a gyro. Attitude angle calculating means; speed detecting means for detecting the speed of the flying object based on the attitude angle calculated by the attitude angle calculating means and the output from the accelerometer; initial position of the flying object and the speed Position detecting means for detecting the position of the flying object based on the speed detected by the detecting means; position of the flying object detected by the position detecting means; and GPS obtained by the GPS satellite transmission data receiving means. GPS satellite direction detecting means for detecting the direction of the GPS satellite as viewed from the flying object based on the satellite position; The GPS
GPS satellite direction speed detecting means for detecting the speed of the flying object in the GPS satellite direction based on the direction of the satellite and the speed of the flying object detected by the speed detecting means, and detecting by the GPS satellite direction speed detecting means Done G
A velocity matching means for estimating an attitude angle error using the velocity of the flying object in the direction of the PS satellite and the GPS Doppler velocity detected by the GPS Doppler velocity detection means; An attitude angle detecting device for correcting an attitude angle in accordance with an attitude angle error obtained by velocity matching means.
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Cited By (3)

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WO2008142757A1 (en) * 2007-05-18 2008-11-27 Churyo Engineering Co., Ltd. Method for measuring vehicle posture angle by single gps and inertial data (acceleration, angular speed)
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