基于最优三轴姿态测定算法的舰载惯导粗对准方法

摘要：

针对舰载条件的捷联惯导粗对准问题，提出了一种简单可行的最优粗对准方法。根据双矢量定姿的原理，分别将两个观测矢量之一作为基准，通过两次三轴姿态测定算法得到两个姿态矩阵，然后根据观测矢量的方差特性加权得到精度最优的姿态阵。阐述了三轴姿态测定算法的基本原理，分析了最优三轴姿态测定算法与基于高斯马尔科夫估计的三轴姿态测定算法的统一性，解析了基于最优三轴姿态测定算法的舰载惯导系统粗对准方案，并对传统三轴姿态测定算法和最优三轴姿态测定算法进行了应用比较。蒙特卡洛50个样本的仿真结果表明，采用最优三轴姿态测定算法明显优于传统三轴姿态测定算法，可使得东向、北向和天向姿态误差角均值分别为4.78??,9.21?和0.29?，标准差分别为0.11?，0.07?和1.08?，水平失准角最大值9.37?，方位失准角最大值2.8?，能够有效确定出载体的粗略姿态，在此基础上能更好实现该状态下的舰载惯导精对准。

关键词：三轴姿态测定算法、最优估计、高斯马尔科夫估计、捷联惯导系统、粗对准、重力积分

分类号：V249.32(航空仪表、航空设备、飞行控制与导航)

资助基金：海军航空工程学院研究生创新基金资助20130503002

在线出版日期：2013-07-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：294-297