一种大方位失准角线性对准方法技术

本发明专利技术涉及一种大方位失准角线性对准方法，步骤如下：(1)根据粗对准系统的状态方程和观测方程，利用GPS观测信息，通过线性卡尔曼滤波，实现粗对准过程，直至航向误差角满足小角度阈值条件；(2)保留粗对准收敛时的系统协方差阵，并将之作为精对准过程的初始条件；(3)延续粗对准的系统状态变量及其位置、速度误差方程和观测方程，使用本发明专利技术给出姿态误差方程，并将保存的协方差阵作为初始条件，进行精对准，至系统收敛至预期水平。本发明专利技术使系统误差的协方差阵能从粗对准模型直接传递给精对准模型，实现平稳的模型切换过程，改善精对准收敛过程。

【技术实现步骤摘要】
一种大方位失准角线性对准方法
本专利技术涉及一种大方位失准角线性对准方法，属于惯性导航

技术介绍
初始对准是惯性导航的关键技术，也是INS/GNSS组合导航关键技术之一。在基于MEMS-INS/GNSS组合导航系统中，由于MEMS器件特别是陀螺仪的限制，导致无法通过自对准实现方位失准角的初始化，从而造成了大方位失准角问题，其中一种解决方法是直接进行动基座的对准。建立准确的INS误差传播方程和采用适当的滤波技术是进行初始对准的主要问题。在大方位失准角的情况下的动基座对准模型本质上式非线性的，而非线性滤波不适宜工程应用，故多采用线性化方法。现有的技术方案将对准分为粗对准和精对准两个过程，在粗对准精度达到某一阈值条件时实现切换。在用欧拉角法描述失准角的条件下，粗对准将游动方位坐标系中的姿态误差状态替换为正弦和余弦项，从而实现方程线性化。同时，针对游动方位的三角函数可观度较弱的问题，还提出一种显著增加了可观度的改进状态方程。在精对准过程中，由于经过粗对准的失准角已足够小，可以通过sinα≈α，cosα≈1实现线性化。现有对线性滤波方案中，在粗对准和精对准中使用不同的状态变量和状态方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大方位失准角线性对准方法，其特征在于步骤如下：(1)选择经度误差，纬度误差，高程误差，东向、北向和天向速度误差，俯仰角误差，滚动角误差，以及航向角误差的正弦项和余弦项作为状态变量，根据状态方程和观测方程，利用GPS观测信息，通过线性卡尔曼滤波，进行粗对准；其中状态方程由位置误差方程、线性化的速度误差方程和姿态误差方程组成；(2)当粗对准的航向角误差收敛到满足阈值条件时，保存协方差阵；(3)延续步骤(1)的状态变量及其位置误差方程、速度误差方程和观测方程，更新姿态误差方程，并将保存的协方差阵作为初始条件，进行精对准，至姿态角收敛至预期水平。

【技术特征摘要】
1.一种大方位失准角线性对准方法，其特征在于步骤如下：(1)选择经度误差，纬度误差，高程误差，东向、北向和天向速度误差，俯仰角误差，滚动角误差，以及航向角误差的正弦项和余弦项作为状态变量，根据状态方程和观测方程，利用GPS观测信息，通过线性卡尔曼滤波，进行粗对准；其中状态方程由位置误差方程、线性化的速度误差方程和姿态误差方程组成；(2)当粗对准的航向角误差收敛到满足阈值条件时，保存协方差阵；(3)延续步骤(1)的状态变量及其位置误差方程、速度误差方程和观测方程，更新姿态误差方程，并将保存的协方差阵作为初始条件，进行精对准，至姿...

【专利技术属性】
技术研发人员：王可东，
申请(专利权)人：南京喂啊游通信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32