[發明專利]一種長時間導航系統全參數精度評估方法

在審

• 申請號: 201410125919.3
• 申請日: 2014-03-31
• 公開（公告）號: CN104949687A
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發明（設計）人: 劉沖;徐海剛;李海軍;裴玉鋒
• 申請（專利權）人: 北京自動化控制設備研究所
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

技術領域

本發明屬于慣性技術領域，具體涉及一種長時間導航系統全參數精度評估方法。

背景技術

POS（Position?Orientation?System）系統應用于現代測繪領域，能夠實現高精度的位置、姿態測量。高精度后處理技術是POS系統的核心技術，主要是采用R-T-S（Rauch-Tung-Striebel）最優固定區間平滑處理方法。經過后處理，POS的定位精度可達0.05m～0.3m，航向和水平姿態測量精度分別達到了0.008°（RMS）和0.005°（RMS）。

現階段，局部基準系統為了提供給導彈慣導準確的位置、速度、姿態和方位信息，本身系統的輸出信息需要達到精度要求。為了考核局部基準系統的各參數精度需要額外準備一套高精度的基準慣導系統。

因此，亟需研制一種長時間導航系統全參數精度評估方法，利用存儲的慣導系統信息及衛星數據，通過處理得到高精度的位置、方位及姿態信息，作為精度評估的基準。

發明內容

本發明要解決的技術問題是經過慣導系統與衛星的組合處理，實現對長時間導航系統的全參數進行精度評估的目的。

為了實現這一目的，本發明采取的技術方案是：

一種長時間導航系統全參數精度評估方法，利用局部基準系統航行實驗的原始數據及衛星信息，采用基于RTS平滑的離線處理方法，通過對存儲的慣導數據及衛星數據的處理，得到基準系統高精度的位置、姿態及方位信息，作為基準系統的全參數精度評估的基準；

具體包括以下兩個步驟以獲取位置、速度及航姿數據：

（1)利用慣性/衛星數據信息進行前向的閉環卡爾曼濾波過程；

前向卡爾曼濾波算法采取GPS與慣性導航系統位置匹配模式，采用閉環校正方式進行；

（1.1）確定算法模型和狀態誤差量

算法采用18階導航誤差模型，選取18個狀態誤差量為：

X=ΔLΔhΔλΔVnΔVuΔVeΦnΦuΦe▿x▿y▿zϵxϵyϵzRxbRybRzb]]>

其中：

ΔL、Δh、Δλ：慣導的緯度、經度、高度誤差；

ΔV_n、ΔV_u、ΔV_e：慣導北向、天向、東向速度誤差；