[發明專利]一種基于平滑器濾波模型的MIMU輔助GNSS測姿方法

在審

• 申請號: 202011108615.8
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112327342A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 楊英東;付曉;吳玉尚;王波;徐宇柘;楊祥龍;王森;劉野
• 申請（專利權）人: 山東省科學院海洋儀器儀表研究所
• 主分類號: G01S19/54
• 分類號: G01S19/54;G01C21/16
• 代理公司: 青島華慧澤專利代理事務所(普通合伙) 37247
• 代理人: 馬千會

1.一種基于平滑器濾波模型的MIMU輔助GNSS測姿方法，其特征在于，包括：

建立MIMU平滑器的數學模型；

設定模型中關鍵參數；

采用所述模型進行MIMU輔助GNSS的組合測姿。

2.根據權利要求1所述的基于平滑器濾波模型的MIMU輔助GNSS測姿方法，其特征在于，所述MIMU平滑器的數學模型公式如下：

其中，分別是k歷元時刻衛星I和J相對于接收天線方向的單位矢量；是k歷元時刻雙差載波相位的原始輸出；是k歷元時刻雙差載波相位的平滑輸出；是k-1歷元時刻雙差載波相位的平滑輸出；是k-1歷元時刻基線向量和衛星向量之間的夾角；M,N分別是平滑時間和自適應衰減因子；Δδ_ahrs(t_k-Δt_k)是從k-1歷元到k歷元的姿態信息角η^ij變化量，它由MIMU的航姿參考系統計算得出；Δt_k是不同測量系統的時間延遲。

3.根據權利要求2所述的基于平滑器濾波模型的MIMU輔助GNSS測姿方法，其特征在于，所述模型中關鍵參數的設定方法包括：時間延遲的設定、衰減因子設定及陀螺零位誤差的在線標校。

4.根據權利要求3所述的基于平滑器濾波模型的MIMU輔助GNSS測姿方法，其特征在于，所述時間延遲的設定方法包括：

第一步：首先通過GNSS姿態測量系統求取相鄰歷元之間的姿態信息角變化量同時時間偏差標志位n置為0，如果角度變化量大于0.5°，則進入下一步；

第二步：利用航姿參考系統(AHRS)計算出1秒間隔內的姿態信息角變化量如果則時間偏差標志位加一(n＝n+1)，它表示不同信息源計算得出的角度變化量，由于時間沒有對齊而出現角度計算偏離，所以航姿參考系統表示的時間偏差標志位向后移一位；如果則表示兩者的姿態信息角對齊誤差小于0.1°，此時停止時間后移，求取延遲時間Δt_k＝n/100(100Hz)，該時間就是GNSS姿態測量系統相對于航姿參考系統的延遲時間。

5.根據權利要求3所述的基于平滑器濾波模型的MIMU輔助GNSS測姿方法，其特征在于，所述衰減因子的設定方法為：

其中，M,N分別是平滑時間和自適應衰減因子；σ是航姿參考系統角度跟蹤的動態閾值。