System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种结合最优双位置旋转的SINS静基座回溯对准方法技术_技高网

一种结合最优双位置旋转的SINS静基座回溯对准方法技术

技术编号:40541873 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-05 18:57
本发明专利技术公开了一种结合最优双位置旋转的SINS静基座回溯对准方法。本发明专利技术通过引入最优双位置旋转法,将IMU绕方位轴旋转180°,等效补偿了水平陀螺漂移对方位对准精度的影响,同时也改善了系统部分状态的可观测性,然后结合回溯法,利用旋转后的部分IMU测量数据进行回溯计算,在短时间内完成对准,同时实现对对北向陀螺常值漂移的准确估计,从而提高SINS系统的初始对准精度,由旋转前的0.042°提升至旋转后的0.006°,估计误差在3%以内。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及导航,具体涉及一种结合最优双位置旋转的sins静基座回溯对准方法。


技术介绍

1、使用回溯对准可以使用较少量的imu数据通过多次回溯迭代获得较高的初始对准精度。回溯对准法相当于对数据进行了虚拟延长,由于每次回溯计算的时间非常短,因此可借助现代导航计算机强大的存储与计算能力对短时间内数据进行多次处理以保证滤波收敛,在保证精度的同时等效缩短了对准所需时间,从而实现快速对准。但是,通过对静基座sins的可观测性分析可知,系统为不完全可观测系统,体现在其对应可观测性矩阵的秩为7,东向、北向加速度计常值零偏和东向陀螺常值漂移为不可观测状态,因此sins固定位置对准无法对系统误差模型的所有状态进行有效估计,并且imu器件误差也会影响对准精度的提升。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供了一种结合最优双位置旋转的sins静基座回溯对准方法,能够补偿陀螺漂移对方位对准精度的影响,改善系统部分状态的可观测性,实现对部分状态可观测性较弱状态的精确估计。

2、本专利技术的结合最优双位置旋转的sins静基座回溯对准方法,包括:

3、步骤1,对sins静基座进行粗对准,并存储粗对准过程中陀螺仪和加速度计的测量数据;

4、步骤2,将imu绕方位轴旋转180度,存储旋转后的陀螺仪和加速度计的测量数据;

5、步骤3,以上一次对准结果作为初始值,基于步骤1存储的测量数据进行正向kalman滤波精对准;其中,首次正向kalman滤波精对准以步骤1粗对准的对准结果作为初始值;

6、步骤4,以上一次的对准结果为初始值,基于步骤2存储的测量数据按时间逆序进行逆向kalman滤波精对准;

7、步骤5,重复步骤3和步骤4,直至方位失准角收敛,结束对准,得到最终的对准结果。

8、较优的,截取相同时间的旋转前、后的测量数据进行正向对准和逆向对准。

9、较优的,逆向kalman滤波精对准时,提取更长时间的旋转后测量数据进行逆向对准。

10、有益效果:

11、本专利技术通过引入最优双位置旋转法,将imu绕方位轴旋转180°,等效补偿了水平陀螺漂移对方位对准精度的影响,同时也改善了系统部分状态的可观测性,然后结合回溯法,利用旋转后的部分imu测量数据进行回溯计算,在短时间内完成对准,同时实现对对北向陀螺常值漂移的准确估计,从而提高sins系统的初始对准精度,由旋转前的0.042°提升至旋转后的0.006°,估计误差在3%以内。

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【技术保护点】

1.一种结合最优双位置旋转的SINS静基座回溯对准方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,截取相同时间的旋转前、后的测量数据进行正向对准和逆向对准。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,逆向Kalman滤波精对准时,提取更长时间的旋转后测量数据进行逆向对准。

【技术特征摘要】

1.一种结合最优双位置旋转的sins静基座回溯对准方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,截取相同时间的旋转前、后的测...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖烜张永炎卢建睿彭朋
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:

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