[發明專利]一種捷聯慣性導航傳遞對準算法并行實現方法

有效

• 申請號: 201110049934.0
• 申請日: 2011-03-02
• 公開（公告）號: CN102175095A
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發明（設計）人: 馬龍華;林燦龍;吳鐵軍
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: F41G3/00
• 分類號: F41G3/00
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

1.一種捷聯慣性導航傳遞對準算法并行實現方法，由一次裝訂模塊、地球相關參數解算模塊、子慣導系統導航解算模塊、濾波參數計算模塊、卡爾曼濾波模塊和對準輸出模塊組成，其特征在于：

所述的一次裝訂模塊由并行運算的姿態裝訂模塊和速度裝訂模塊組成；

所述的地球相關參數解算模塊由并行運算的地球自轉角速度解算模塊、導航坐標系對地角速度解算模塊和當地重力加速度解算模塊組成；

所述的子慣導系統導航解算模塊由并行運算的姿態四元數解算模塊和速度解算模塊組成；

所述的濾波參數計算模塊由并行運算的速度差值計算模塊、計算姿態誤差角計算模塊、噪聲分配矩陣計算模塊和狀態轉移矩陣計算模塊組成；

所述的卡爾曼濾波模塊由狀態預測模塊、估計協方差預測模塊、卡爾曼增益計算模塊、狀態估計模塊和協方差估計模塊組成；

所述的對準輸出模塊由并行運算的姿態四元數修正模塊和速度、位置賦值模塊組成；

所述的一次裝訂模塊接收首幀主慣導系統的導航信息和陀螺儀信號、加速度計信號，經補償計算后作為子慣導系統初始對準導航解算的初值；所述的地球相關參數解算模塊、子慣導系統導航解算模塊、濾波參數計算模塊和卡爾曼濾波模塊組成傳遞對準的精對準過程，精對準過程循環執行直到達到設定循環次數N為止；所述的對準輸出模塊在精對準過程結束后，對子慣導系統的姿態信息進行一次性修正，并輸出子慣導系統導航解算所需的姿態、速度和位置初值。

2.根據權利要求1所述的捷聯慣性導航傳遞對準算法并行實現方法，其特征在于：所述的地球相關參數解算模塊根據主慣導傳遞的位置、速度信息計算出地球自轉角速度、主慣導所在導航坐標系相對地球的旋轉角速度和主慣導所在位置的重力加速度。

3.根據權利要求1所述的捷聯慣性導航傳遞對準算法并行實現方法，其特征在于：所述的子慣導系統導航解算模塊根據子慣導提供的角速度和比力信號，以一次裝訂后的輸出為初值進行導航解算，包括姿態四元數解算和速度解算。

4.根據權利要求1所述的捷聯慣性導航傳遞對準算法并行實現方法，其特征在于：所述的濾波參數計算模塊計算卡爾曼濾波所需的噪聲分配矩陣、狀態轉移矩陣和匹配參數后，將計算結果傳遞給卡爾曼濾波模塊，進行一次卡爾曼濾波計算。

5.根據權利要求1所述的捷聯慣性導航傳遞對準算法并行實現方法，其特征在于：所述的主慣導系統的導航信息包括運載體姿態四元數、運載體對地速度、運載體位置。