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一种全天时星跟踪器相对惯导的安装阵在线快速估计方法

发布时间:2021-09-25 09:20
  全天时星跟踪器与捷联惯导组成的惯性/天文组合导航系统具有精度高、自主性强等优点,在飞机、无人机、船舶等领域具有广泛的应用前景。组合导航系统长时间工作中力热变化导致安装矩阵漂移进而影响导航系统精度,全天时星跟踪器由于天空光影响视场小,一次只能观测一颗恒星,无法根据一副星图直接进行安装阵估计。提出了一种基于Levenberg-Marquart(L-M)算法的捷联惯性/天文组合导航系统安装阵在线快速高精度估计方法,利用捷联惯导姿态测量值,将不同时刻的观测星矢量转移到同一时刻同一坐标系中,构造多颗观测星的观测矢量误差与导航星矢量最小二乘目标函数,利用自适应步长的L-M算法对其进行迭代求解,实时得到系统安装矩阵的变化量。试验结果表明,使用该方法后星跟踪器在捷联惯导本体坐标系的输出恒星投影矢量精度提升了1倍以上,在线估计时间优于5ms,满足用户实时性和高精度要求。 

【文章来源】:航空学报. 2020,41(08)北大核心EICSCD

【文章页数】:8 页

【部分图文】:

一种全天时星跟踪器相对惯导的安装阵在线快速估计方法


在线安装矩阵求解过程流程图

一种全天时星跟踪器相对惯导的安装阵在线快速估计方法


车载组合导航系统试验现场

过程图,误差,星跟踪器,过程


图6为使用实时估计安装阵方法后星跟踪器的单星投影误差曲线。其中,单星x方向投影误差为3.1327″(1σ),y方向投影误差为3.7183″(1σ),与星跟踪器地面标定精度一致。图4 试验过程中安装阵在线估计时的曲线


本文编号:3409446

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