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申请/专利权人：西安交通大学;四川数字经济产业发展研究院

摘要：本发明属于捷联惯导系统领域，公开了一种组合导航系统的动基座初始对准方法及相关装置，首先构建真实状态的状态预测模型和状态量测模型，并获取误差状态的预测模型和量测模型，以及标称状态的预测模型；接收IMU输出进行误差状态、误差状态协方差矩阵和标称状态的先验估计；接收GNSS输出更新初始导航系到导航系的方向余弦矩阵并且构建观测矢量；通过扩展模值匹配构建鲁棒权值函数；然后构建鲁棒姿态确定矩阵，并通过最优化方法求解初始导航系到初始载体系的标称方向余弦矩阵；对误差状态和误差状态协方差矩阵进行后验以及估计标称状态的后验估计，并结合初始载体系到载体系的方向余弦矩阵的后验估计、初始导航系到初始载体系的标称方向余弦矩阵和初始导航系到导航系的方向余弦矩阵，得到实时载体姿态矩阵以控制组合导航系统的动基座初始对准，能够抑制IMU零偏累积误差，能够对GNSS接收机输出中的野值进行检测和去除，进而有效提高了组合导航系统的动基座初始对准的精度和收敛速度。

主权项：1.一种组合导航系统的动基座初始对准方法，其特征在于，包括：基于无误差的观测矢量模型与参考矢量模型，对IMU输出建模并将参考矢量、初始载体系到载体系的方向余弦矩阵以及IMU测量零偏作为状态变量，建立真实状态的状态预测模型和状态量测模型，并根据真实状态、误差状态以及标称状态之间的关系，得到误差状态的预测模型和量测模型，以及标称状态的预测模型；接收IMU输出，并根据误差状态和标称状态的预测模型通过卡尔曼滤波预测更新公式得到误差状态、误差状态协方差矩阵和标称状态的先验估计，至接收到新一帧的GNSS输出；以及当接收到新一帧的GNSS输出时，根据GNSS输出更新初始导航系到导航系的方向余弦矩阵，并构建观测矢量；对GNSS输出建模，并基于误差参考矢量、误差参考矢量协方差矩阵、标称参考矢量的先验估计以及观测矢量量测值，通过扩展模值匹配构建鲁棒权值函数；利用鲁棒权值函数、观测矢量量测值和标称参考矢量先验估计值构建鲁棒姿态确定矩阵，并根据鲁棒姿态确定矩阵通过最优化方法求解初始导航系到初始载体系的标称方向余弦矩阵；根据误差状态的观测模型，通过卡尔曼滤波量测更新公式与鲁棒权值函数对误差状态和误差状态协方差矩阵进行后验估计，并用误差状态的后验估计注入标称状态的先验估计，完成标称状态的后验估计；以及结合初始载体系到载体系的方向余弦矩阵的后验估计、初始导航系到初始载体系的标称方向余弦矩阵和初始导航系到导航系的方向余弦矩阵，得到实时载体姿态矩阵；根据实时的载体姿态矩阵控制动基座初始对准。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西安交通大学 四川数字经济产业发展研究院 组合导航系统的动基座初始对准方法及相关装置