申请/专利权人：西北工业大学

申请日：2021-09-24

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN113865618B

主分类号：G01C25/00

分类号：G01C25/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2022.01.21#实质审查的生效;2021.12.31#公开

摘要：本发明涉及一种基于参数拟合的惯导系统准静基座快速自对准方法，采用惯性系双矢量定姿算法进行粗对准，在粗对准期间存储传感器数据；获得粗对准姿态矩阵后，利用存储数据进行姿态和速度回溯更新；采用简化二阶模型对速度误差进行无初值递推最小二乘参数拟合，从拟合系数中提取平台失准角并进行补偿。本发明建立了简化的二阶速度误差模型，并在回溯精对准过程中采用简化的二阶速度误差模型，无需设置递推初值，减小了递推计算量，适合工程应用；设计无初值递推最小二乘方法进行参数拟合，避免了初值设置随机性对收敛速度的影响，提高了对准精度和收敛速度。经测试，在车载典型晃动环境下，本发明方法能够在10s内获得0.2°的方位对准精度。

主权项：1.一种基于参数拟合的惯导系统准静基座快速自对准方法，其特征在于步骤如下：步骤1：采用经典惯性系双矢量定姿方法进行粗对准，实时求解初始时刻的姿态矩阵，同时存储陀螺和加速度计采样数据；步骤2：粗对准结束后，利用初始姿态矩阵和存储数据进行姿态和速度更新解算，获得当前姿态矩阵东向速度vE和北向速度vN；步骤3：建立简化的二阶速度模型 式中，观测矩阵H＝[1tt2]，t为对准时间；VDE和VDN分别为东向和北向速度干扰噪声；XE＝[XE0XE1XE2]T和XN＝[XN0XN1XN2]T为东向和北向待定系数；步骤4：根据速度vE和vN，采用无初值递推最小二乘方法对系数XE和XN进行拟合，每周期递推过程为： 式中a、bE、bN为递推中间变量，a为3×3矩阵，bE和bN为3维列向量，递推初值元素均设置为0；下标k表示第k周期的计算值，k-1表示上一周期计算值；步骤5：回溯对准结束时刻，计算系数XE和XN的估计结果 由系数XE和XN计算平台失准角： 式中g、ωie和L分别为重力加速度、地球自转角速率和当地纬度，φE0、φN0和φU0分别为平台失准角φ0n的东向、北向和天向分量；步骤6：以平台失准角φ0n对当前姿态矩阵进行修正： 式中即为修正后的姿态矩阵。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西北工业大学 基于参数拟合的惯导系统准静基座快速自对准方法

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