【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及导航系统领域，特别涉及一种用于组合导航系统的动基座对准方法及系统。
技术介绍
MEMS/GPS (Micro-Electro-Mechanical Systems 微机电系统 /GlobalPositioning System全球定位系统)组合导航系统是指以基于MEMS技术的惯性测量单元(IMU)作为传感器，由GPS卫星导航系统进行位置速度等参考信息辅助的导航系统。MEMS/GPS组合导航系统因其体积小、重量轻、功耗小、成本低在未来的车载、航空应用中有着良好的前景。动基座自对准是指在载体机动情况下，不依靠外部信息(如高精度惯导的导航信息)完成系统初始对准的方法，是得到系统初始航向的重要过程。Scherzinger和Rogers提出对原有的线性化误差模型进行修改,利用两个变量来表示方位角误差即可以用线性模型解决非线性问题，利用仅有的GPS提供的速度+位置信息及卡尔曼滤波实现对准。这种方法可以完成180°全角度范围的对准，但是修改后的误差模型更加复杂， 计算量增大。Hong基于修正后的航向角误差模型，利用基线方法解决初始对准中大失准角问题，但基线选择会...
【技术保护点】
一种用于组合导航系统的动基座对准方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：获取导航信息和GPS观测信息，其中，所述导航信息通过惯性测量单元获取，并对所述导航信息进行惯性导航解算；S2：建立动基座对准的误差模型；S3：建立卡尔曼观测控制器，其中，所述卡尔曼观测控制器的工作被划分为多个阶段，且每个阶段对应一个状态协方差矩阵；S4：卡尔曼观测控制器根据所述导航信息、GPS观测信息和误差模型，计算出所述多个阶段中每个阶段的控制增益；S5：判断所述控制增益是否满足利亚普诺夫稳定性条件，若不满足，则返回步骤S3，若满足，则进入步骤S6；S6：根据所述控制增益计算补偿向量，并将所述补偿向量反...
【技术特征摘要】
1.一种用于组合导航系统的动基座对准方法，其特征在于，包括以下步骤: 51:获取导航信息和GPS观测信息，其中，所述导航信息通过惯性测量单元获取，并对所述导航信息进行惯性导航解算； 52:建立动基座对准的误差模型； 53:建立卡尔曼观测控制器，其中，所述卡尔曼观测控制器的工作被划分为多个阶段，且每个阶段对应一个状态协方差矩阵； 54:卡尔曼观测控制器根据所述导航信息、GPS观测信息和误差模型，计算出所述多个阶段中每个阶段的控制增益； 55:判断所述控制增益是否满足利亚普诺夫稳定性条件，若不满足，则返回步骤S3，若满足，则进入步骤S6 ； 56:根据所述控制增益计算补偿向量，并将所述补偿向量反馈给所述惯性测量单元，并由所述惯性测量单元进行调整。2.如权利要求1所述的用于组合导航系统的动基座对准方法，其特征在于，所述误差模型和卡尔曼观测控制器采用至少9维状态量。3.如权利要求1所述的用于组合导航系统的动基座对准方法，其特征在于，所述误差模型的状态量表示为，X = [(^jy δφΕ δφ Wn SVe Wjy SL δλ Sh ~f, 其中，N, E, D分别为当地导航坐标系的北向、东向和地向，Φ为姿态角，δ为误差表示，δφΝ, δφΕ, 分别为北向、 东向和地向的速度误差，L、λ和h分别为纬度、经度和高度为，δ L, δ λ , Sh分别为纬度误差、经度误差和高度误差，T为矩阵转置表示。4.如权利要求1所述的用于组合导航系统的动基座对准方法，其特征在于，所述误差模型通过如下公式表示，其公式为，φ = —εη + δακ +φχ ω1} Ut ' litSVn = -δφη Xfn+C^fb+ SVn X (2 + )fy/ i1.-右+Vn Y.(2*-^ + <%)η ) + Vte enδΚτKt SL =——---5L—δΛ RM+h (RM+hr.5FV κ =---+---XmLBL 十 h) cos十 h)cosL —^l5/3 +hr cosL δ“-1D 其中，^为姿态微分矢量，ε n为陀螺零偏矢量，为当地导航坐标系相对地心惯性坐标系旋转角速度误差，P为姿态角奶力当地导航坐标系相对地心惯性...
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