[发明专利]一种大失准角下惯性/偏振光组合导航系统EKF对准方法有效
申请号: | 201911131570.3 | 申请日: | 2019-11-19 |
公开(公告)号: | CN110672130B | 公开(公告)日: | 2021-09-07 |
发明(设计)人: | 杜涛;田常正;曾云豪;星艳 | 申请(专利权)人: | 北方工业大学 |
主分类号: | G01C25/00 | 分类号: | G01C25/00 |
代理公司: | 北京科迪生专利代理有限责任公司 11251 | 代理人: | 安丽 |
地址: | 100144 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | 本发明涉及一种大失准角下惯性/偏振光组合导航系统EKF对准方法,选择惯性/偏振光组合导航系统初始对准的状态矢量,建立大失准角下惯性/偏振光组合导航系统的非线性误差状态方程;根据偏振光传感器测量的偏振方位角计算太阳矢量,建立偏振光非线性量测方程;根据惯性导航系统的速度输出,建立速度误差量测方程;利用增广技术建立统一的惯性/偏振光组合导航系统非线性量测方程;对惯性/偏振光组合导航系统非线性方程进行离散化;设计扩展卡尔曼滤波器估计惯性/偏振光组合导航系统的失准角、速度误差、陀螺漂移和加速度计常值偏置等误差状态;对惯性/偏振光组合导航系统姿态及速度进行反馈校正,提高大失准角下初始对准估计精度和速度。本发明具有精度高、速度快、自主性强的优点。 | ||
搜索关键词: | 一种 失准 惯性 偏振光 组合 导航系统 ekf 对准 方法 | ||
【主权项】:
1.一种大失准角下惯性/偏振光组合导航系统EKF对准方法,其特征在于,包括以下步骤:/n(1)选择失准角、速度误差、陀螺漂移及加速度计常值偏置作为惯性/偏振光组合导航系统的状态矢量,并建立大失准角下初始对准惯性/偏振光组合导航系统非线性误差状态方程;/n(2)根据偏振光传感器测量的偏振方位角计算太阳矢量,建立偏振光非线性量测方程;/n(3)根据惯性导航系统的速度输出,建立速度误差量测方程;/n(4)利用增广技术将步骤(2)建立的偏振光非线性量测方程和步骤(3)建立的速度误差量测方程进行向量化,建立统一的惯性/偏振光组合导航系统非线性量测方程;/n(5)在步骤(1)和(4)基础上,建立惯性/偏振光组合导航系统非线性状态方程与量测方程,对所建立的惯性/偏振光组合导航系统非线性状态方程与量测方程进行离散化,得到离散的惯性/偏振光组合导航系统状态方程和量测方程;/n(6)根据步骤(5)建立的离散惯性/偏振光组合导航系统状态方程和量测方程,设计扩展卡尔曼滤波器,估计惯性/偏振光组合导航系统未知的状态,获得惯性/偏振光组合导航系统的失准角、速度误差、陀螺漂移和加速度计常值偏差;/n(7)根据步骤(6)中估计的失准角及速度误差,对基于惯性导航系统的姿态和速度进行补偿,使用反馈校正方法,获得校正后的惯性/偏振光组合导航系统的姿态和速度。/n
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