基于几何解析方法的SINS自主对准方法研究文献综述

 2022-11-19 11:11
  1. 文献综述（或调研报告）：

SINS 中常用的初始对准方法有解析式对准、罗经对准以及基于状态空间最优估计等对准方法。

解析式对准利用两个不共线的矢量在两个不同坐标系中的投影值来完成两个坐标系间姿态关系的求解。常用的SINS 解析式对准选用地球自转角速度与重力加速度作为两个不共线的矢量，分别利用IMU 测量值与地理纬度求解两个矢量在载体系与导航系中的投影值，进而完成初始对准。在SINS 中，由于仪表测量值易受到噪声干扰，IMU 在载体系中的测量值误差较大，因而该方法常用作粗对准。

罗经对准建立在经典的控制理论之上。其基本原理可叙述为：首先进行水平和方位的粗对准，在粗对准基础上，由于剩余的方位失准角使地球自转角速度矢量在东向轴上存在分量，并导致北向轴不水平，因此利用北向速度误差的反馈来修正方位角，最终实现方位精对准。SINS 中的罗经法对准在继承GINS中罗经法对准成熟方法的同时，也延续了该方法对准时间较长的不足。

以Kalman 滤波为代表的状态空间最优估计对准方法的研究对象是用状态方程来描述随机线性系统，它按照估计误差方程最小的原则，从观测值中实时估计出系统的各个状态，然后通过反馈来修正失准角以达到提高精度的目的。基于Kalman 滤波的常用对准方法有：传递对准等。近年来，基于Kalman 滤波的对准方法得到了广泛的使用，但该类方法同样存在对准精度与对准时间的矛盾。

参考文献：

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