基于四元数自适应卡尔曼滤波的快速对准算法

发布时间：2017-09-30 19:21

  本文关键词：基于四元数自适应卡尔曼滤波的快速对准算法

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【摘要】：针对捷联惯导初始对准问题,提出了一种具有干扰抑制能力的四元数自适应卡尔曼滤波初始对准算法。通过将初始对准问题转化为Wahba姿态确定问题,直接建立四元数的滤波模型,并采用自适应卡尔曼滤波对初始时刻姿态四元数进行估计,利用姿态四元数更新求出当前姿态来实时地反映载体的姿态变化。针对直接构建量测模型导致收敛速度慢的问题,提出一种基于最优四元数估计法构造K矩阵原理的改进算法。利用三轴转台模拟不同的摇摆环境进行实验,转台实验表明了改进算法具有较快的收敛速度和良好的稳定性及精度,中等精度的惯导系统在150s至200s的对准时间内,航向角均值误差小于2'。
【作者单位】： 微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室;东南大学仪器科学与工程学院;
【关键词】： 初始对准 四元数 自适应卡尔曼滤波 姿态确定
【基金】：国家自然科学基金项目(51175082,61473085,51375088)
【分类号】：TN96
【正文快照】： 捷联惯性导航初始对准作为SINS研究领域的关键技术之一,一直是国内外学者研究的热点。SINS初始对准一般分为粗对准阶段和精对准两个阶段:粗对准阶段大多数采用解析法完成,如凝固解析法;精对准阶段一般采用状态估计法,如卡尔曼滤波。SINS初始对准的本质是通过矢量观测来确定姿

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本文编号：949954