[发明专利]一种闭环正向滤波结合反向平滑的POS后处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于POS(Position and Orientation System)的高精度位置姿态后处理方法。

背景技术

POS对整个任务过程中的位置和姿态精度都有极高的要求，特别是长时间工作以后，惯性导航误差短时间内增长较快，系统的误差模型逐渐不精确，导致系统的滤波效果变差，通常采用的正向Kalman滤波与反向R-T-S(Rauch-Tung-Striebel)平滑相结合的后处理方法无法解决这一问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种高精度的位置姿态后处理方法，通过采用闭环实时反馈方法，设计合理的控制参数，有效抑制系统的误差振荡幅值，提高误差模型的精确度，从而提高POS整个任务过程中的位置和姿态精度。

本发明是这样实现的：一种闭环正向滤波结合反向平滑的POS后处理方法，是对POS的位置姿态数据进行后处理的方法，包括：卡尔曼滤波的步骤，和反向R-T-S平滑的步骤，其中，

在卡尔曼滤波的过程中，建立卡尔曼滤波模型的过程如下：

步骤1、使用二阶系统模型对惯导系统进行描述；

设计惯导系统水平通道成典型二阶系统；

▿1′(s)=s2+K1s+(K2+1Re)g0---(1)]]>

式中：K₁、K₂是水平通道的两个实时反馈控制系数；

设计惯导系统垂向通道成典型二阶系统；

▿2′(s)=s2+C1s+(C2-2g0Re)---(2)]]>

式中：C₁、C₂是垂向通道的两个实时反馈控制系数；

典型二阶系统的特征方程为