利用Butterworth滤波器平滑加速度计的双天线GNSS/MEMS组合测姿

在双天线GNSS/MEMS组合测姿中,低精度、低成本的MEMS加速度计输出通常包含比较大的噪声,导致由加速度计调平计算得到的水平角观测值精度较低,影响组合测姿的精度和可靠性。不同于传统的时域降噪方法,从频域的角度出发,根据实际车载运动中加速度计输出具有因汽车固有结构产生的高频振动噪声的特点,利用滑动窗口的Butterworth低通滤波器平滑加速度计输出。动态车载实验结果表明,该滤波器降噪效果明显。与滤波前相比,水平角观测值精度提升了约4倍,达到(0.643°,0.546°)。在此基础上,滤波后组合测姿精度也从(0.124°,0.738°,0.532°)提升到(0.122°,0.074°,0.052°),其中水平角精度提升了大约一个数量级,滤波后的测姿结果更加准确可靠。

双天线航向测量与惯导姿态组合指向方法研究

针对传统双天线GNSS/MEMS_INS松耦合组合系统在高精度指向对准应用中,由于子系统测量基准不一致产生标定误差,从而导致系统输出载体方位角误差大、精度低等问题,提出了一种基于指向角解耦的组合方式来降低该标定误差对方位角的影响,使组合系统的方位角误差控制在±0.1°以内。首先对传统组合方式的指向角测量展开分析,指出问题所在,然后分别介绍了传统组合方式模型和改进之后的组合模式,最后以传统组合系统为参考,对两种组合方式进行实地测试分析。实验结果表明,改进之后的组合系统相比传统组合系统在方位角测量均值上提升了0.082°,与真值相比误差仅为0.046°;方位角测量精度为0.236°,相比传统模式提升了0.842°。可应用于高精度指向对准场景中。