[发明专利]应用于捷联惯导系统在线标定的可观测性分析方法

说明书

技术领域

本发明属于惯性导航技术领域，尤其涉及一种应用于捷联惯导系统在线标定的可观测性分析方法。

背景技术

单轴旋转式捷联惯导系统在线标定技术是在惯导系统与舰船不分离的情况下，根据舰船的机动特性和单轴旋转机构的旋转特性进行误差激励，从而利用滤波算法进行惯性器件参数误差的标定。利用滤波算法对惯性器件参数误差进行估计时，惯性器件参数误差的可观测性和可观测度决定了其收敛速度和估计精度，只有采取措施提高惯性器件参数误差的可观测性和可观测度，才能进一步提高标定的精度。

因此，在线标定技术中必须对惯性器件参数误差的可观测性问题进行研究，以便事前知道可估计的参数误差、不可估计的参数误差以及可估计的参数误差的估计程度，即参数误差的可观测性和可观测度。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种应用于捷联惯导系统在线标定的可观测性分析方法，旨在解决现有的对惯性器件参数误差进行估计存在的可观测参数误差的可观测性低、惯性器件参数误差不可观测及惯性器件参数误差的收敛速度和估计精度低的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种应用于捷联惯导系统在线标定的可观测性分析方法，该舰载单轴旋转式捷联惯导系统在线标定可观测性分析方法包括以下步骤：

步骤一，建立单轴旋转式捷联惯导系统在线标定模型，捷联惯导系统中速度误差方程为：

其中，δV=[δV_E δV_N]^T为水平速度误差，V=[V_e V_N]^T为导航解算的速度，为地球自转角速率在导航系的取值，为导航系相对于地球系的转动角速率在导航系的取值，和为的计算误差，为舰船系到导航系的转换矩阵；Δfn=ΔfEΔfNΔfU=CbnΔfb=Cbn(A0+ΔSafb)]]>为加速度计输出误差在导航坐标系上投影；fb=fxbfybfzbT]]>为加速度计的测量值，下角标x，y，z分别代表陀螺和加速度的x，y，z三个轴，ΔS_a=diag[ΔS_ax ΔS_ay ΔS_az]为加速度计刻度因子误差，A₀=[A_0x A_0y A_0z]^T为加速度计零偏，下角标a代表加速度计；