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陆地车辆/惯性组合导航机体系约束算法研究/刘华,刘彤张继伟全球卫星导航系统,饕0拦腉、俄罗斯的约拔夜懒⑸杓圃诵胁⒖J颊较亚太地区提供定位等服务的北斗二代和欧洲处于研发试验阶段的低常魏挝佬堑己较低臣其它们的相互结合都无法提供三维姿态信息,,北京摘要:针对陆地车辆导航应用,基于速度特性建立了机体系约束用以提高卫星导航系统/,卫星信号失效时可保持滤波器的量测更新,当无外部观测量且车辆处于动态情况下,,组合系统在卫星信号失效保捎酶盟法可以将系统的定位精度提高约%,姿态精度及速度精度也有相应的提高.—%篗北京理工大学学报年耇;本├砉ご笱ё远г海本关键词:惯性导航系统;卫星导航;组合导航;机体系约束;扩展卡尔曼滤波中图分类号:文献标志码:文章编号:——”,珺,:猠琣疭瓸,.,.,..籫;;;收稿日期:一一作者简介:刘华,女,在职博士生,讲师,猰簊...,甋,基金项目:国家自然科学基金资助项目
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基于扩展卡尔曼滤波的疓楹舷低泄,外虎俣/、多径干扰等的影响而无法满足连续、高动态、高灵敏定位的实际需要捎梦佬导航系统与惯性导航组合的/,基于加工工艺的诩坛辛舜匦缘耐庇志哂写矷所无法比拟的优点,如尺寸小、重量轻、功耗小、寿命长、可靠性高等。.但不足之处是受现有工艺水平的限制,传感器精度有限,惯性导航系统无法独立工作,,利用的定位测速信息,通过最优估计算法,在导航计算机中可以周期性地补偿陀螺仪和加速度计的误差,使得亩ㄎ晃蟛不会随着时间增长咦楹系姆绞揭话惴治G换、松组合、⒐ぷ饕欢问奔浜螅谢恢以更新位置速度以限制其导航结果的发散,此方式对咝源ǜ衅骶ǘ鹊囊览敌院芨撸需要高精度的器件,,具有定位精度高、抗干扰能力强的特点,但需要参与大量的接收机的基带处理过程,软硬件架构复杂./乃勺楹衔N恢盟俣燃蹲合,隚3侄懒⒐ぷ鳎渥楹鲜且钥ǘ滤波为数据融合方式,以位置/速度信息作为系统外部观测量,隚3侄懒⒐:。,为东北天坐标系系三维位置误差,地球自转方向定义为东向;蒭,艿,艿为系娜俣任蟛睿较虮逼ǘǘㄒ逦正;艿#7直鹞8┭鼋恰⑶阈苯呛秃较蚪误差;:,,,:为根据右前上定义机体坐标系扩展卡尔曼滤波卡尔曼滤波琄是随现代控制理论发展起来的技术,目前是/楹导航系统中最为有效的滤波估计技术之一ǘ曼滤波器可以对各个分系统输出的导航信号实行“加权求和”,,间接地推算出组合导航系统中一些不能直接测量的误差项的估计值,实时地加以补偿,从而提高系统的精度〖偕栉A憔蹈咚乖肷匦缘南性系统中为最优估计,,