GPS/SINS姿态组合系统数据空间同步方法研究

在引入了姿态观测量的基于卡尔曼滤波器的GPS/SINS组合导航系统中,GPS天线体坐标系与IMU所在的载体坐标系由于安装误差或其他原因不能完全重合,两个坐标系之间存在失准角,导致GPS与SINS输出的姿态信息在空间不同步,这将严重影响卡尔曼滤波的效果。针对这一问题进行了深入的研究,分析了姿态测量数据空间不同步的原因,给出了静态和动基座情况下标定两个坐标系位置关系的若干方法并进行仿真分析验证了其可行性。。

GPS/SINS姿态组合系统空间一致性研究

在基于卡尔曼滤波器并引入了姿态观测量的GPS/SINS组合导航系统中,GPS天线体坐标系与IMU所在的载体坐标系由于安装误差或其他原因不能完全重合,两个坐标系间存在失准角,导致多天线GPS与SINS输出的姿态信息在空间不能同步,这将影响卡尔曼滤波的效果。本文针对这一问题进行了深入的研究,分析了两个坐标系空间不一致的机理,给出了静态和动基座情况下标定两个坐标系位置关系的方法并进行仿真分析验证了其可行性。

基于卡尔曼滤波器的简化SINS／GPS姿态＋水平速度组合系统的研究及实现

本文阐述了基于卡尔曼滤波器的简化SINS／GPS姿态+水平速度组合系统的设计及实现方法，建立了12维的组合系统状态方程，给出了GPS误差模型，实现了以GPS与SINS输出的航向角以及北向和东向速度之差作为卡尔曼滤波器观测量的低成本SINS／GPS全组合方案，通过计算机仿真和海上试验验证，证明该方案是可行的，能够加快计算速度，实现实时滤波计算，并大幅度提高姿态测量精度，降低系统成本。