基于Kalman滤波原理对惯导中重力扰动的估计及补偿方法

发布时间：2017-12-05 12:23

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【摘要】：重力扰动(空间同一点实际重力与正常重力之差,包括垂线偏差和重力异常两部分)一直是惯性导航系统的重要误差源之一。随着惯性器件精度的逐步提高,重力扰动所引起的导航误差已成为高精度长航时惯导系统的主要误差之一,不能被忽略,必须对其进行补偿。针对重力扰动误差精确补偿问题,只考虑重力异常的情况,推导并建立了考虑重力异常的惯导误差方程。对误差传播进行了分析,利用Kalman滤波原理设计了带有重力异常状态量的状态方程,并利用GPS和惯导的速度误差作为观测量对重力异常进行滤波并对滤波后得到的重力异常值对惯导重力异常项补偿。进行了2 h的仿真,结果表明:Kalman滤波后可得到当地的重力异常值,重力异常补偿后,速度误差精度可以提高约0.3m/s,姿态精度提高约0.3′,位置精度提高约150 m。
【作者单位】： 北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院;惯性技术国防重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(61340044,11202010)
【分类号】：TN96
【正文快照】： 惯性导航系统[1]不需要任何外来信息,也不会向外辐射任何信息,仅靠惯性导航系统本身就能在全天侯条件下,在全球范围内和任何介质环境里自主地、隐蔽地进行连续的三维定位和三维定向,具有诸多其他导航系统无法比拟的优点。在惯性导航系统中[2-3],加速度计组件测量的是比力,比力

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3 黄勇;方海斌;;三种平台式惯导系统方案的性能分析[J];现代电子技术;2009年11期

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5 赵永奎;;机械电气通用公司的两部新型惯导系统[J];航空电子技术;1985年02期

6 汤全安,苏力,潘珍吾,章燕申;一种游移方位惯导系统的误差估计[J];中国惯性技术学报;1998年01期

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8 赵亮亮;肖明清;王志红;程进军;陈利安;;惯导飞控综合测试系统设计与实现[J];计算机测量与控制;2011年03期

9 陈屹;;惯导系统与侦察系统的计算机通讯[J];电子对抗技术;1993年03期

10 闻新，张洪，，周露;惯导系统故障诊断技术的特点[J];中国惯性技术学报;1997年03期

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1 张东荣;鲁志勇;;平台惯导系统外环支承结构的优化改进设计[A];2010年惯性技术 发展动态 发展方向研讨会文集[C];2010年

2 林秀全;;基于振动测量的故障诊断方法在机载惯导系统中的工程实践[A];面向航空试验测试技术——2013年航空试验测试技术峰会暨学术交流会论文集[C];2013年

3 练军想;吴文启;吴美平;胡小平;;机载惯导系统动态误差分析及旋转抑制研究[A];大型飞机关键技术高层论坛暨中国航空学会2007年学术年会论文集[C];2007年

4 肖春雨;赵长彦;;563H系列惯导系统航向效应的测试与补偿[A];2011航空维修理论研究及技术发展学术交流会论文集[C];2011年

5 陈晓平;郭晓月;董明舟;;惯导测试及运动仿真设备计算机控制系统的设计要求及其实现途径[A];中国惯性技术学会测试专业委员会第八次学术交流会论文集[C];2003年

6 林思刚;杜祖良;;舰载高精度平台惯导系统动基座对准技术研究[A];中国惯性技术学会第五届学术年会论文集[C];2003年

7 谢愈;郑伟;汤国建;;基于均匀设计的神经网络建模在惯导工具误差模型弹载验证试验方案优化中的应用[A];2007均匀试验设计学术交流会论文集[C];2007年

8 陈俊美;;PLD在惯导测试系统中的应用[A];中国惯性技术学会测试专业委员会第八次学术交流会论文集[C];2003年

9 马春艳;王国锋;詹丽娟;朱春云;纪杏红;;MEMS组合惯导系统研究[A];全国第十二届空间及运动体控制技术学术会议论文集[C];2006年

10 吴训忠;贾继超;李延龙;;低精度捷联式惯导系统对准方法研究[A];中国航空学会控制与应用第十二届学术年会论文集[C];2006年

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本文编号：1254816