MEMS惯导系统姿态初始化方法技术方案

本发明专利技术公开了一种MEMS惯导系统姿态初始化方法，包括：根据姿态初始化的误差方程建立系统模型，并依据所述系统模型确定状态量与量测量；获取惯性测量数据；依据所述惯性测量数据计算初始姿态角；基于所述状态量、量测量以及初始姿态角预测失准角修正值；基于所述失准角修正值对所述初始姿态角进行闭环修正。通过基于状态量、量测量以及初始姿态角预测失准角修正值；并基于失准角修正值对初始姿态角进行闭环修正。从而达到提高对准精度的目的。

Attitude initialization method of MEMS inertial navigation system

【技术实现步骤摘要】
MEMS惯导系统姿态初始化方法
本专利技术涉及MEMS领域，具体地，涉及一种MEMS惯导系统姿态初始化方法。
技术介绍
近年来，微机电系统(Micro-Electro-MechanicalSystem,MEMS)技术得到迅速发展，MEMS传感器具有低成本、轻重量、小体积、低功耗等优势，因此在工业领域得到广泛应用。同样地，MEMS惯导系统也在无人机、机器人等需要姿态控制与定位导航的载体上得到使用。惯导系统在进入导航模式之前，需要先对其进行初始对准。在MEMS惯导系统中，通常采用磁强计辅助加速度计完成这一过程。MEMS惯导系统的初始对准过程就是姿态初始化的过程，该过程容易受到传感器测量误差与对准环境的影响。MEMS传感器受到制造工艺限制，输出信号中含有电热噪声与机械噪声，这对MEMS惯导系统姿态初始化的精度提高十分不利。并且，在初始化过程中，系统所处的环境往往存在不确定性干扰，导致传感器测量误差增大，影响初始化精度。针对这一问题，做了大量研究。其中，基于传感器信号降噪的方法得到应用。现有技术中采用离散小波变换对MEMS惯性传感器输出序列进行分解，应用阈值对分解系数消减后，对序列进行ARM本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种MEMS惯导系统姿态初始化方法，其特征在于，包括：根据姿态初始化的误差方程建立系统模型，并依据所述系统模型确定状态量与量测量；获取惯性测量数据；依据所述惯性测量数据计算初始姿态角；基于所述状态量、量测量以及初始姿态角预测失准角修正值；基于所述失准角修正值对所述初始姿态角进行闭环修正。

【技术特征摘要】
1.一种MEMS惯导系统姿态初始化方法，其特征在于，包括：根据姿态初始化的误差方程建立系统模型，并依据所述系统模型确定状态量与量测量；获取惯性测量数据；依据所述惯性测量数据计算初始姿态角；基于所述状态量、量测量以及初始姿态角预测失准角修正值；基于所述失准角修正值对所述初始姿态角进行闭环修正。2.根据权利要求1所述的MEMS惯导系统姿态初始化方法，其特征在于，所述惯性测量数据，至少包括：三轴加速度计与三轴磁强计。3.根据权利要求2所述的MEMS惯导系统姿态初始化方法，其特征在于，所述依据所述惯性测量数据计算初始姿态角，包括：基于所述三轴加速度计的输出计算得到水平姿态角；基于所述三轴磁强计的测量的地磁信息计算得到方位角；对所述方位角进行修正。4.根据权利要求3所述的MEMS惯导系统姿态初始化方法，其特征在于，对所述方位角进行修正，为：通过磁偏角对所述方位角进行修正。5.根据权利要求2所述的MEMS惯导系统姿态初始化方法，其特征在于，所述根据姿态初始化的误差方程建立系统模型，包括：对所述误差方程进行分析；依据分析结果建立系统模型。6.根据权利要求5所述的MEMS惯导系统姿态初始化方法，其特征在于，所述对所述误差方程进行分析，包括：获取姿态转移矩阵与真实姿态转移阵之间的偏差；获取所述三轴加速度...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈光武，李文元，杨菊花，邢东峰，程鉴皓，
申请(专利权)人：兰州交通大学，陈光武，
类型：发明
国别省市：甘肃,62