[1]王海亮,石志勇,李国璋,等.一种可观测度分析方法及在匹配模式研究中的应用[J].探测与控制学报,2019,41(01):71.[doi:.]
 WANG Hailiang,SHI Zhiyong,LI Guozhang,et al.An Observability Analysis Method for Pattern Matching Research[J].,2019,41(01):71.[doi:.]
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一种可观测度分析方法及在匹配模式研究中的应用()
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《探测与控制学报》[ISSN:1008-1194/CN:61-1316/TJ]

卷:
41
期数:
2019年01
页码:
71
栏目:
出版日期:
2019-03-15

文章信息/Info

Title:
An Observability Analysis Method for Pattern Matching Research
文章编号:
1008-1194(2019)01-0071-05
作者:
王海亮12石志勇1李国璋1王志伟1
1.陆军工程大学石家庄校区,河北 石家庄 050003;2.解放军第96864部队,河南 洛阳 471000
Author(s):
WANG Hailiang12 SHI Zhiyong1 LI Guozhang1 WANG Zhiwei1
1.Army Engineering University Shijiazhuang Campus, Shijiazhuang 050003, China; 2.Unit 96864 of PLA, Luoyang 471000, China
关键词:
捷联惯导在线标定可观测度匹配模式
Keywords:
strapdown inertial navigation online calibration observability matching mode
分类号:
U666.1
DOI:
.
文献标志码:
A
摘要:
针对捷联惯导在线标定过程中的匹配模式选择问题,提出一种可观测度分析方法。该方法从系统初始误差衰减的角度定义了系统状态的可观测性,能够量化得到每一个状态参数的可观测度。同时,建立了 “速度+姿态”、“速度+姿态+位置”及“速度+位置”三种匹配模式下的在线标定滤波模型,并通过所提可观测度分析方法分别计算了三种匹配模式下惯导12个误差参数(陀螺仪及加速度计的零偏和刻度系数误差)的可观测度。仿真试验结果表明:该可观测度分析方法能够有效预测捷联惯导系统滤波估计情况,在“速度+姿态”匹配基础上增加位置观测量后,能够提高7个误差参数的标定精度但标定效率有所下降,结合实际应用综合考虑,“速度+姿态”匹配模式下的标定效果最好。
Abstract:
Aiming at the problem of matching mode selection in the online calibration process of strapdown inertial navigation, an observability analysis method was proposed. The method defined the observability of the system state from the perspective of the initial error attenuation of the system, and quantified the observability of each state parameter. At the same time, the online calibration filtering model under the three matching modes of “speed+attitude”, “speed+attitude+position” and “speed+position” were established,and the observability of 12 error parameters (errors of the gyro and the accelerometer’s zero bias and scale coefficients) of the inertial guidance under the three matching modes was calculated by the observability analysis method. Simulation results showed that this observability analysis method could effectively predict the filtering estimation of SINS. After adding the position observation measurement based on the matching of “speed+attitude”, the accuracy of calibration of seven error parameters could be improved, but the calibration efficiency was reduced. Combined with the practical application of comprehensive considerations, the “speed+attitude” matching mode calibration effect was the best.

参考文献/References:

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[4]梁源,惯性导航系统关键参数在线标校技术研究[D].北京:北京理工大学,2016.
[5]戴邵武,陈强强,聂子健,等.捷联惯导系统在线标定综述[J].导航定位与授时,2018,5(1):12-16.
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[7]全振中,石志勇.基于速度加姿态匹配的捷联惯导在线标定路径设计[J].火力与指挥控制,2013,28(7):55-58.
[8]李海强,詹丽娟,卿立.捷联惯性测量装置在整弹上的标定方法研究[J].战术导弹控制技术,2006,53(2):32-37.

相似文献/References:

[1]史凯,刘马宝.捷联惯导四元数的四阶龙格库塔姿态算法[J].探测与控制学报,2019,41(03):61.[doi:.]
 SHI Kai,LIU Mabao.Strapdown Inertial Navigation Quaternion Fourth-order Runge-kutta Attitude Algorithm[J].,2019,41(01):61.[doi:.]

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2018-08-08
基金项目:国防预研基金项目资助(9140A09040112JB34111)
作者简介:王海亮(1988—),男,河北定州人,硕士研究生,研究方向:捷联惯性导航系统在线标定技术。E-mail:wanghailiang17@126.com。
更新日期/Last Update: 2019-03-28