基于罗德里格斯参数的惯性系传递对准算法

来源：系统工程与电子技术杂志2022年第9期北京时间：

作者：徐庚, 何永旭, 张勇刚

单位：哈尔滨工程大学智能科学与工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150001

摘要：针对传统的传递对准模型在大失准角下的强非线性问题以及由残余杆臂误差导致的传递对准精度下降问题, 提出了一种改进的惯性系传递对准算法。首先, 对子惯导姿态矩阵进行链式分解, 得到常值姿态矩阵; 然后, 利用罗德里格斯参数等价替代该常值姿态矩阵, 建立关于罗德里格斯参数和残余杆臂误差的具有弱非线性量测的传递对准模型; 最后, 利用非线性滤波对状态进行估计。基于摇摆运动的仿真实验表明, 在存在大安装误差角以及残余杆臂误差情况下, 算法相比于现有方法, 对准速度更快, 对准精度更高, 在5~10 s内即可完成传递对准。车载试验结果也间接说明算法具有更高的传递对准性能。

关键词：惯性导航系统,传递对准,非线性卡尔曼滤波,安装误差角,失准角

基金资助：国家自然科学基金(61773133)