一种捷联惯导与卫导的多线程回溯式组合导航方法技术

本发明专利技术公开了一种捷联惯导与卫导的多线程回溯式组合导航方法，包括：在实时导航线程，基于惯导数据进行惯性导航的位置、速度、姿态更新计算，并将计算得到导航信息实时输出；在回溯导航线程，基于惯导数据、卫导数据与实时导航线程的状态数据进行周期性的回溯导航计算与回溯卡尔曼滤波计算，并在每个回溯解算周期结束后基于回溯结果对实时导航线程中对应的状态参量和/或误差参量进行校正。本发明专利技术应用于导航领域，在解决组合导航中滤波估算周期中断、误差校正周期较长等问题的同时，提升组合导航系统对误差的动态跟踪能力及组合导航精度，同时提升系统从组合导航状态切换到纯惯性导航状态后的长期导航精度。性导航状态后的长期导航精度。性导航状态后的长期导航精度。

【技术实现步骤摘要】
一种捷联惯导与卫导的多线程回溯式组合导航方法


[0001]本专利技术涉及导航
，具体是一种捷联惯导与卫导的多线程回溯式组合导航方法。

技术介绍

[0002]捷联惯导系统可以实时输出所安装载体的位置、速度、姿态等导航信息，具有自主性、隐蔽性、可靠性等诸多优点，被广泛地应用在军事领域及民用市场。由于纯惯性导航系统的误差随时间发散，在实际应用中，捷联惯导系统常常与卫星导航系统相互组合，从而取长补短，以此获得更优的导航性能。在捷联惯导与卫导的组合导航系统中，有两种典型的工作状态：组合导航状态和纯惯性导航状态。这两种状态可以根据是否有卫星导航信息而自动切换，在能够利用到卫星导航信息的情况下，一般工作在惯导/卫导组合导航状态，在水下导航、卫星信号丢失或者其它特殊情况下，系统工作在纯惯性导航状态。
[0003]高精度的组合导航系统中，为了取得更高的导航性能，在惯导/卫导组合导航状态下，经常需要对捷联惯导系统的各种误差参量进行精确的估算和校正。这些误差参量除了位置、速度、姿态误差外，还包括陀螺漂移、加速度计漂移等误差。对于不同的误差参量，由于其可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种捷联惯导与卫导的多线程回溯式组合导航方法，其特征在于，采用实时导航线程与回溯导航线程进行组合导航，所述组合导航方法包括如下步骤：实时采集并存储惯导数据与卫导数据；在实时导航线程，基于实时采集的惯导数据进行惯性导航的位置、速度、姿态更新计算，并将计算得到导航信息实时输出；在回溯导航线程，基于历史存储的惯导数据、卫导数据与实时导航线程的状态数据进行周期性的回溯导航计算与回溯卡尔曼滤波计算，并在每个回溯解算周期结束后基于回溯结果对实时导航线程中对应的状态参量和/或误差参量进行校正；其中，所述实时导航线程与所述回溯导航线程并行运行。2.根据权利要求1所述的捷联惯导与卫导的多线程回溯式组合导航方法，其特征在于，所述回溯导航线程的数量为两个以上，且各所述回溯导航线程的回溯解算周期、逆向数据时长均不相同；在组合导航过程中，各所述回溯导航线程并行运行，以校正实时导航线程中不同的状态参量和/或误差参量。3.根据权利要求1或2所述的捷联惯导与卫导的多线程回溯式组合导航方法，其特征在于，所述基于实时采集的惯导数据进行惯性导航的位置、速度、姿态更新计算，具体为：步骤101，获取当前实时采集的惯导数据，包括从k时刻到k+1时刻惯性测量单元本体坐标系3个方向的角速度与比力；步骤102，基于所述角速度与所述比力，得到从k时刻到k+1时刻惯性测量单元本体坐标系3个方向的角度增量与速度增量；步骤103，基于实时导航线程k时刻的状态数据以及所述角度增量、所述速度增量，得到实时导航线程k+1时刻的状态数据；步骤104，判断是否存在回溯导航线程完成回溯解算周期：若是，则基于回溯结果校正实时导航线程k+1时刻的状态数据中对应的状态参量和/或实时导航线程的误差参量，并将校正后的状态数据作为k+1时刻的导航信息输出；否则，将步骤103中得到的状态数据作为k+1时刻的导航信息输出。4.根据权利要求3所述的捷联惯导与卫导的多线程回溯式组合导航方法，其特征在于，步骤102中，所述角度增量、所述速度增量的计算过程为：步骤102中，所述角度增量、所述速度增量的计算过程为：步骤102中，所述角度增量、所述速度增量的计算过程为：步骤102中，所述角度增量、所述速度增量的计算过程为：步骤102中，所述角度增量、所述速度增量的计算过程为：步骤102中，所述角度增量、所述速度增量的计算过程为：其中，、、分别为从k时刻到k+1时刻惯性测量单元本体坐标系3个
方向的角度增量，、、分别为从k时刻到k+1时刻惯性测量单元本体坐标系3个方向的速度增量，、、分别为从k时刻到k+1时刻惯性测量单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁保伦，罗晖，吴伟，胡绍民，张斌，周健，谢元平，廖志坤，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：