【技术实现步骤摘要】
基于MEMS传感器的SINS/GPS速度匹配对准方法
本专利技术涉及一种基于MEMS传感器的SINS/GPS速度匹配对准方法，属于传感器和导航
技术介绍
近几年，随着MEMS科学技术的飞快发展，MEMS器件因为它价格低、体积小等优点逐渐被人们用到IMU领域，如在无人机、AUV、航天航空等领域有较广泛应用，因此探讨基于MEMS传感器的SINS/GPS速度匹配对准是有重大应用前景的。速度匹配对准是SINS的核心技术之一。SINS的对准时间和对准精度将会干扰其后续的工作性能，速度匹配对准可以化分为粗对准和精对准阶段。粗对准就是使用MEMS传感器的输出数据，利用解析法求出滚动角、俯仰角、航向角，进而粗略的计算出初始姿态变换矩阵。但是MEMS存在各种误差，如陀螺仪存在常值漂移，加速度具有零偏，而磁力计容易受到周围环境的干扰，在环境恶劣的条件下工作时这些器件会产生很大的误差，造成姿态角精度下降。为快速获得准确的姿态变换矩阵，必须滤除MEMS传感器的各种误差。针对MEMS传感器的各种误差问题，因为磁力计工作时特别容易受到周围磁场的干扰，这里使用GPS模块来代替磁力计，...
【技术保护点】
1.基于MEMS传感器的SINS/GPS速度匹配对准方法，其特征在于，速度匹配对准方法分为两阶段：第一阶段，使用GPS辅助SINS粗对准，使用MEMS加速度计和GPS的输出数据来计算载体的三个姿态角，得到初始姿态变换矩阵；第二阶段，建立失准角、惯性器件和速度误差微分方程，采用自适应UKF算法进行状态估计。
【技术特征摘要】
1.基于MEMS传感器的SINS/GPS速度匹配对准方法，其特征在于，速度匹配对准方法分为两阶段：第一阶段，使用GPS辅助SINS粗对准，使用MEMS加速度计和GPS的输出数据来计算载体的三个姿态角，得到初始姿态变换矩阵；第二阶段，建立失准角、惯性器件和速度误差微分方程，采用自适应UKF算法进行状态估计。2.根据权利要求1所述的基于MEMS传感器的SINS/GPS速度匹配对准方法，其特征在于，具体按以下步骤进行：步骤1：采集SINS的加速度信号、角速率、积分速度值、三个姿态角信息和GPS速度数据、经度、纬度值；步骤2：使用解析法进行速度匹配的粗对准，得到姿态变换矩阵使用MEMS加速度计测得信号来确定初始滚动角φ和俯仰角θ：[-π,π]使用GPS测得速度信号来计算初始航向角：ψ＝arctan(vE/vN),[-π,π]式中，vE，vN为GPS测得的东向和北向速度值；步骤3：对SINS的速度数据进行时间校正，若SINS的输出信号是在tk-1和tk上进行的，而GPS信息是在tGPS进行的，使用线性插...
【专利技术属性】
技术研发人员：任申真，王明杭，许文正，黄天骁，吴文轩，
申请(专利权)人：中科探海苏州海洋科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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