导航与控制
導航與控製
도항여공제
NAVIGATION AND CONTROL
2013年
1期
1-7
,共7页
刘彤%周元%王博%付梦印
劉彤%週元%王博%付夢印
류동%주원%왕박%부몽인
旋转式惯导系统%惯性器件标定%卡尔曼滤波%可观测性分析
鏇轉式慣導繫統%慣性器件標定%卡爾曼濾波%可觀測性分析
선전식관도계통%관성기건표정%잡이만려파%가관측성분석
本文建立了速度误差外观测量的静基座双轴旋转式惯导系统在线标定卡尔曼滤波模型,其状态向量包括地速误差、姿态失准角和惯性器件零偏、标度因数误差、安装误差,可估计旋转式惯导系统失准角与惯性器件误差参数.通过分段线性定常系统(PWCS)可观测性分析方法分析不同旋转方式下系统可观测性变化情况,得出双轴连续旋转的角运动方案可以改善卡尔曼滤波滤波的可观测性.根据基于奇异值分解的可观测度分析结果进行模型降阶,同时结合旋转式惯导系统的工程应用特性,得到12阶卡尔曼滤波参数模型.降阶系统阶数降低约55％,可以显著降低运算量,有效提高了导航计算机运算效率和实时性.仿真实验表明:降阶模型的估计精度不低于原模型,而且部分状态量的滤波收敛速度有提高.
本文建立瞭速度誤差外觀測量的靜基座雙軸鏇轉式慣導繫統在線標定卡爾曼濾波模型,其狀態嚮量包括地速誤差、姿態失準角和慣性器件零偏、標度因數誤差、安裝誤差,可估計鏇轉式慣導繫統失準角與慣性器件誤差參數.通過分段線性定常繫統(PWCS)可觀測性分析方法分析不同鏇轉方式下繫統可觀測性變化情況,得齣雙軸連續鏇轉的角運動方案可以改善卡爾曼濾波濾波的可觀測性.根據基于奇異值分解的可觀測度分析結果進行模型降階,同時結閤鏇轉式慣導繫統的工程應用特性,得到12階卡爾曼濾波參數模型.降階繫統階數降低約55％,可以顯著降低運算量,有效提高瞭導航計算機運算效率和實時性.倣真實驗錶明:降階模型的估計精度不低于原模型,而且部分狀態量的濾波收斂速度有提高.
본문건립료속도오차외관측량적정기좌쌍축선전식관도계통재선표정잡이만려파모형,기상태향량포괄지속오차、자태실준각화관성기건령편、표도인수오차、안장오차,가고계선전식관도계통실준각여관성기건오차삼수.통과분단선성정상계통(PWCS)가관측성분석방법분석불동선전방식하계통가관측성변화정황,득출쌍축련속선전적각운동방안가이개선잡이만려파려파적가관측성.근거기우기이치분해적가관측도분석결과진행모형강계,동시결합선전식관도계통적공정응용특성,득도12계잡이만려파삼수모형.강계계통계수강저약55％,가이현저강저운산량,유효제고료도항계산궤운산효솔화실시성.방진실험표명:강계모형적고계정도불저우원모형,이차부분상태량적려파수렴속도유제고.
