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一種小型化SINS的初始對準方法研究
王衛東; 萬志毅 西北政法大學; 西安710063; 國防科技大學; 長沙410073; 上海路越電子科技有限公司; 上海201400
關鍵詞：捷聯慣導系統 初始對準 卡爾曼濾波 數值仿真
摘要：針對小型化捷聯慣性導航系統,以100 Hz為采樣頻率采集慣性測量組件的輸出數據為基礎,分析了3種不同的初始對準方法,解析對準、慣性系對準以及基于卡爾曼濾波的對準,并進行了相應的數值仿真實驗。另外,考慮到捷聯系統工作環境的高動態性和復雜性,假定方位失準角存在較大的變化(以遞增方式變化),研究了線性卡爾曼濾波和非線性卡爾曼濾波在不同方位失準角情況下的對準效果,其中非線性卡爾曼濾波包括擴展卡爾曼濾波和無跡卡爾曼濾波。實驗仿真結果表明,卡爾曼濾波對準是一種高效、穩定的對準方式,對準精度為2.46′,對準時間為180 s。在失準角小于18°時,線性卡爾曼濾波可以滿足對準要求;而失準角在18°~55°時,擴展卡爾曼濾波能較好發揮快速初始對準作用;當失準角超過55°后,無跡卡爾曼濾波是快速對準的最佳選擇。所以,針對小型SINS在實際工程應用中的初始對準方法,應根據方位失準角的大小選擇相應的卡爾曼濾波。
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