基于可观测度分析的捷联惯导初始对准方法

输出校正和反馈校正是捷联式惯导系统初始对准的两种传统方法,可观测度是衡量卡尔曼滤波状态估计效果的量度。为提高捷联惯导初始对准的精度,分析了状态的可观测度与反馈校正对初始对准精度的影响,得出状态的估计效果与使用的校正方法有关,正确的反馈量可提高估计精度。因此,该文提出了一种基于可观测度分析的自适应反馈校正方法,并分别使用3种校正方法进行地面静基座初始对准仿真实验,实验结果表明此方法可有效提高对准精度。

基于平方根容积卡尔曼滤波的SINS大失准角快速对准方法

为提高大失准角情况下捷联惯导方位失准角的收敛速度,提出了一种以水平速度误差和等效东向陀螺输出为观测量的快速对准方法。推导了基于欧拉平台误差角的非线性误差模型和非线性观测方程,采用平方根容积卡尔曼滤波作为非线性滤波器。数字仿真表明,新方法的方位失准角收敛速度明显优于常规方法,适用于三个失准角均为大角的情况。最后,针对对准精度提出几点看法和建议。

惯性导航系统可观测度研究

线性系统的可观测性是状态估计的基础,通过可观测性矩阵分析系统的可观测性只能得出系统是否完全可观测,而不能对每一个状态的可观测性进行衡量。对不完全可观测系统,为使每一个状态的可观测性有一个量度,人们提出了可观测度的概念。论文分析了三种常用的可观测度定义方法,指出了它们的不足和局限性,并用两种新的方法从根本上分析了惯性导航系统各误差状态的可观测度,最后进行了仿真实验,证明了分析的正确性。