【技术实现步骤摘要】
本专利技术是涉及的是一种捷联惯导系统的初始对准方法，具体涉及一种在仅利用GPS辅助设备的条件下基于低精度微机电系统的捷联惯导系统初始对准的方法。
技术介绍
初始对准的主要任务就是给定捷联惯导的初始姿态阵。捷联惯导初始对准一般可分为粗对准和精对准两个阶段。粗对准的主要任务是快速将将姿态误差控制在比较小的范围内，为下一步精对准创造条件；精对准的任务是在小角度误差的条件下采用线性模型估计出剩余的捷联惯导系统误差，并对系统进行修正，为下一步的导航工作提供初始值。对于高精度捷联惯导系统的初始对准一般采用经典对准方法，如解析式对准方法和罗经回路对准方法，但是这两种方法都要求高精度的陀螺仪，以便能够测出地球的自转角速度，因为以上两种方法都要用地球的自转角速度才能自主的完成初始对准过程。对于低精度MEMS的捷联惯导系统由于陀螺仪漂移速度比较大，一般为Ι-lOdeg/h，无法量测到地球的自转角速度，因此对高精度捷联惯导系统能完成的初始对准方法对低精度MEMS(micro-electro -mechanical systems,微机电系统)的捷联惯导系统是无效的，不能够完成初始对准。但是随着低精度MEMS由于低成本的优势在汽车等民用领域的广泛应用，其初始对准问题的研究就显得十分必要了。目前对于基于低精度MEMS捷联惯导系统的研究，如哈尔滨工程大学的硕士论文《基于MTi的硅微系统初始对准技术研究》:文中采用MEMS磁强计和MEMS加速度计的测量信号解算出一个能够用于精对准的捷联矩阵，完成粗对准过程；然后将卡尔曼滤波技术运用到精对准过程，将平台误差角从随机误差和随机干扰中估计出...
【技术保护点】
一种基于低精度微机电系统的捷联惯导系统初始对准方法，其特征在于，包括以下步骤：?（1）根据加速度计输出获取载体坐标系b到水平坐标系b′的方向余弦矩阵（2）以位置误差、速度误差和姿态误差为参数建立低精度微机电系统的捷联惯导系统粗对准卡尔曼滤波状态方程；?（3）建立低精度微机电系统的捷联惯导系统粗对准的卡尔曼滤波量测方程；?（4）根据卡尔曼滤波状态方程和量测方程进行第一次卡尔曼滤波，估计捷联惯导系统的误差，获取水平坐标系b′到计算地理坐标系t的方向余弦矩阵对载体姿态进行第一次修正；?（5）建立捷联惯导系统精对准的卡尔曼滤波状态方程和量测方程；?（6）利用卡尔曼滤波状态方程和量测方程进行第二次卡尔曼滤波；获取地理坐标系t到导航坐标系n的方向余弦矩阵对载体姿态进行第二次修正，得到微机电系统的捷联惯导系统的准确捷联矩阵FDA000030295366000112.jpg,FDA000030295366000113.jpg,FDA000030295366000114.jpg,FDA000030295366000115.jpg
【技术特征摘要】
1.一种基于低精度微机电系统的捷联惯导系统初始对准方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)根据加速度计输出获取载体坐标系b到水平坐标系b'的方向余弦矩阵rf; (2)以位置误差、速度误差和姿态误差为参数建立低精度微机电系统的捷联惯导系统粗对准卡尔曼滤波状态方程； (3)建立低精度微机电系统的捷联惯导系统粗对准的卡尔曼滤波量测方程； (4)根据卡尔曼滤波状态方程和量测方程进行第一次卡尔曼滤波，估计捷联惯导系统的误差，获取水平坐标系b'到计算地理坐标系t的方向余弦矩阵Q,，对载体姿态进行第一次修正； (5)建立捷联惯导系统精对准的卡尔曼滤波状态方程和量测方程； (6)利用卡尔曼滤波状态方程和量测方程进行第二次卡尔曼滤波；获取地理坐标系t到导航坐标系η的方向余弦矩阵(了，对载体姿态进行第二次修正，得到微机电系统的捷联惯导系统的准确捷联矩阵2.根据权利要求2所述的一种基于低精度微机电系统的捷联惯导系统初...
【专利技术属性】
技术研发人员：奔粤阳，刘新源，李倩，高伟，于飞，李敬春，杨娇龙，周广涛，鲍桂清，徐文佳，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：
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