[发明专利]一种基于非线性积分补偿的组合运动测量系统的惯性预积分方法

权利要求书

1.一种基于非线性积分补偿的组合运动测量系统的惯性预积分方法，其特征在于，组合运动测量系统的惯性预积分过程中引入多子样非线性积分补偿，构建预积分模型、惯性状态更新残差雅克比模型和惯性状态更新残差协方差模型，进行惯性预积分；

所述多子样非线性积分补偿的形式包括旋转矢量、速度矢量和位置矢量；

所述预积分模型包括姿态预积分模型、速度预积分模型和位置预积分模型；

所述旋转矢量为其中φ_ij是与[t_i t_j]时间段上姿态变化相等效的旋转矢量，ω_k、ω_m和ω_n分别为t_k、t_m和t_n时刻的理想角速度采样值，A_k、B_mn分别为旋转积分线性拟合系数、旋转不可交换性补偿系数，×为矢量叉乘，∑为求和算符，t_i、t_j、t_k、t_m和t_n分别为第i个、第j个、第k个、第m个和第n个惯性采样时刻，且时刻t_k、t_m和t_n均在时间段[t_i t_j]上；

所述速度矢量为其中ΔV_ij为[t_i t_j]时间段上测量加速度引起的速度矢量，a_k、a_n分别为t_k、t_n时刻的理想加速度采样值，ω_m为t_m时刻的理想加速度采样值，C_k为速度积分线性拟合系数，D_mn为速度不可交换性补偿系数；

所述位置矢量为其中ΔP_ij为[t_i t_j]时间段上测量加速度引起的位置矢量，a_k、a_n分别为t_k、t_n时刻的理想加速度采样值，ω_m为时刻的理想加速度采样值，E_k为位置积分线性拟合系数，F_mn为位置不可交换性补偿系数。

2.根据权利要求1所述的基于非线性积分补偿的组合运动测量系统的惯性预积分方法，其特征在于，所述姿态预积分模型计算姿态积分对应的旋转矢量φ_ij的初值为：其中和分别为t_k、t_m和t_n时刻的角速度矢量测量值，为组合系统优化时角速度漂移初值。

3.根据权利要求1所述的基于非线性积分补偿的组合运动测量系统的惯性预积分方法，其特征在于，所述速度预积分模型计算速度积分ΔV_ij的初值其中分别为t_k、t_n时刻的加速度矢量测量值，为组合系统优化时加速度漂移初值，为t_m时刻的角速度矢量测量值，为组合系统优化时角速度漂移初值。

4.根据权利要求1所述的基于非线性积分补偿的组合运动测量系统的惯性预积分方法，其特征在于，所述位置预积分模型计算位置积分ΔP_ij的初值其中分别为t_k、t_n时刻的加速度矢量测量值，为组合系统优化时加速度漂移初值，为t_m时刻的角速度矢量测量值，为组合系统优化时角速度漂移初值。