东南大学学报（自然科学版）
東南大學學報（自然科學版）
동남대학학보（자연과학판）
JOURNAL OF SOUTHEAST UNIVERSITY
2009年
6期
1146-1150
,共5页
惯性导航%重力%组合导航%卡尔曼滤波%信息融合
慣性導航%重力%組閤導航%卡爾曼濾波%信息融閤
관성도항%중력%조합도항%잡이만려파%신식융합
inertial navigation%gravity%integrated navigation%Kalman filter%information fusion
针对现代战争环境对导航系统高自主性、高隐蔽性的要求,提出了IMU/计程仪/重力无源组合导航方式.深入研究了IMU/计程仪/重力组合导航系统的信息融合方法,设计了该系统的工作模式.采用扩展卡尔曼滤波进行各传感器信息的融合.根据导航系统对实时性的要求,建立了系统的低阶误差状态方程;将厄特弗斯效应的影响考虑到滤波器设计中,建立了系统的重力观测方程;将计程仪的速度与惯性速度进行融合,建立了系统的速度观测方程;在不增加系统成本的条件下,进一步利用加速度计输出估计水平姿态,建立了系统的姿态观测方程.在此基础上,设计了相应的信息融合策略.实际系统的机载试验结果表明,IMU/计程仪/重力组合导航系统算法正确、性能良好,可以有效地控制惯导系统位置和速度误差的累积,满足长时间一定精度的导航要求.
針對現代戰爭環境對導航繫統高自主性、高隱蔽性的要求,提齣瞭IMU/計程儀/重力無源組閤導航方式.深入研究瞭IMU/計程儀/重力組閤導航繫統的信息融閤方法,設計瞭該繫統的工作模式.採用擴展卡爾曼濾波進行各傳感器信息的融閤.根據導航繫統對實時性的要求,建立瞭繫統的低階誤差狀態方程;將阨特弗斯效應的影響攷慮到濾波器設計中,建立瞭繫統的重力觀測方程;將計程儀的速度與慣性速度進行融閤,建立瞭繫統的速度觀測方程;在不增加繫統成本的條件下,進一步利用加速度計輸齣估計水平姿態,建立瞭繫統的姿態觀測方程.在此基礎上,設計瞭相應的信息融閤策略.實際繫統的機載試驗結果錶明,IMU/計程儀/重力組閤導航繫統算法正確、性能良好,可以有效地控製慣導繫統位置和速度誤差的纍積,滿足長時間一定精度的導航要求.
침대현대전쟁배경대도항계통고자주성、고은폐성적요구,제출료IMU/계정의/중력무원조합도항방식.심입연구료IMU/계정의/중력조합도항계통적신식융합방법,설계료해계통적공작모식.채용확전잡이만려파진행각전감기신식적융합.근거도항계통대실시성적요구,건립료계통적저계오차상태방정;장액특불사효응적영향고필도려파기설계중,건립료계통적중력관측방정;장계정의적속도여관성속도진행융합,건립료계통적속도관측방정;재불증가계통성본적조건하,진일보이용가속도계수출고계수평자태,건립료계통적자태관측방정.재차기출상,설계료상응적신식융합책략.실제계통적궤재시험결과표명,IMU/계정의/중력조합도항계통산법정학、성능량호,가이유효지공제관도계통위치화속도오차적루적,만족장시간일정정도적도항요구.
