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捷联惯导系统包括三个重要的运算:姿态更新、速度解算和位置解算,这三个解算都要求高精度的初始值,初始值误差是捷联惯导系统的重要误差源,直接影响系统的导航精度。捷联系统初始对准的主要目的就是建立捷联矩阵的初始值。初始对准是捷联系统的关键技术之一。 目前,卡尔曼滤波是惯导系统初始对准中应用最成熟、最广泛的滤波方法。本文从捷联系统的基本原理出发,推导了捷联系统初始对准过程中的误差模型,研究了卡尔曼滤波技术在捷联系统初始对准中的应用。 捷联系统静基座对准时,系统不完全可观测。本文研究了捷联系统静基座对准的可观测性,基于奇异值分解方法研究了系统可观测度。研究了提高系统可观测度的多位置对准方法,并分析了两位置对准和三位置对准的可观测度。 为了加快方位失准角的对准速度,研究了一种有效的快速对准技术,借助水平失准角快速收敛的特性,利用水平失准角的估计值去估计方位失准角。 为了验证对准方法在实际系统中的效果,对卡尔曼滤波对准、多位置对准进行了实验研究。研究表明,多位置对准能有效提高初始对准的精度。