[发明专利]一种测绘车用惯导系统零速修正方法

说明书

技术领域

本发明属于惯性技术领域，具体涉及一种测绘车用惯导系统零速修正方法。

背景技术

目前，典型的陆用定位定向系统工作模式为惯导/里程计组合导航，并兼容零速修正，获得较高的自主定位定向精度。其中，零速修正是测绘用自主定位定向系统所普遍采用的方法，通过车辆的间歇性短时停车来修正惯导系统误差，从而实现惯导系统的高精度定位，具有完全自主性。

零速修正的主要方法有曲线拟合法和卡尔曼滤波法。由于曲线拟合法忽略了惯导系统各个速度通道之间的耦合关系，因此该方法的精度相对较低；卡尔曼滤波方法可以跟踪惯导内部状态变化过程，对观测速度误差具有滤波作用，估计精度相对较高，然而，实际应用中由于车辆发动机、风扰、人员走动等干扰速度的影响，停车状态下并非完全零速，常规的以速度误差为观测量的速度匹配零速修正方法将受干扰速度的影响，导致零速修正精度降低。

发明内容

本发明需要解决的技术问题为：现有技术中以速度误差为观测量的速度匹配零速修正方法易受外界干扰速度的影响，降低了惯导误差估计精度。

本发明的技术方案如下所述：

一种测绘车用惯导系统零速修正方法

采用的坐标系定义如下：

n：导航坐标系（oxyz），北天东地理坐标系，x轴指北，y轴指天，z轴指东；

n′：计算导航坐标系（o′x′y′z′），x′轴指北，y′轴指天，z′轴指东；

b：惯导载体系（o″x″y″z″），与陀螺坐标系重合，前上右坐标系，x″轴指向前，y″轴朝上，z″轴指右；

本方法包括以下步骤：

步骤1）滤波参数初始化；

步骤2）惯性导航和滤波器状态转移矩阵离散化；

步骤3）计算速度积分观测量和量测矩阵；

步骤4）UD分解卡尔曼滤波时间更新计算；

步骤5）发送零速修正申请；

步骤6）UD分解卡尔曼滤波量测更新；

步骤7）惯导系统误差修正；

步骤8）重复以上步骤2）~7），直到定位定向系统工作结束。

步骤1）具体包括以下步骤：

惯导系统完成初始对准后，对零速修正UD分解卡尔曼滤波器

参数进行初始化，转入导航状态，设计惯导系统误差模型如下：

式中，

F=F11F12F13F21F22F23F31F32F33,]]>