[发明专利]一种基于CKF的SINS/北斗/DVL组合对准方法

权利要求书

1.一种基于CKF的SINS/北斗/DVL组合对准方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、对SINS/北斗/DVL组合导航系统进行预热，并采集各个传感器的量测信息；

步骤2、根据SINS预热后采集的光纤陀螺仪和石英挠性加速度计输出的数据，初步确定此时的姿态信息，完成捷联惯导系统的粗对准；

步骤3、建立SINS/北斗/DVL组合导航系统的非线性状态方程；

步骤4、建立SINS/北斗/DVL组合导航系统的量测方程，利用将多传感器两侧信息拆分成单量测信息组的方法，即将量测方程分为两组：一组为SINS/北斗滤波器量测方程，以伪距和伪距率为观测量；另一组为SINS/DVL滤波器量测方程，以速度误差为观测量；

步骤5、将融合中心的采样间隔设定为两组滤波器采样间隔的最高精度时间单位，即取能够被两组传感器采样间隔同时整除的最大数为融合中心的采样间隔；

步骤6、根据融合中心的采样时刻，利用CKF对各传感器进行状态估计，并在融合中心对估计结果进行判断融合，从而完成SINS/北斗/DVL组合导航系统的初始对准。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤5中，所述的将融合中心的采样间隔设定为两组滤波器采样间隔的最高精度时间单位，其具体方法为：

设SINS/BD滤波器的采样间隔为T_BD，SINS/DVL滤波器的时间间隔为T_DVL，则融合中心的采样间隔ΔT按如下方法设置：

设TBDTDVL=NBDNDVL]]>（其中），则ΔT=TBDNBD.]]>

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤6中，所述的利用CKF对各传感器进行状态估计并在融合中心进行判断融合，其具体方法为：

(1)当只有SINS/BD滤波器有新的量测信息时，只对有新量测信息的SINS/BD滤波器进行CKF滤波，得到局部估计值和方差P_BD，经过信息融合中心后的输出为该滤波器的局部估计值：

X^f(k)=X^BD(k)]]>

(2)当只有SINS/DVL滤波器有新的量测信息时，只对有新量测信息的SINS/DVL滤波器进行CKF滤波，得到局部估计值和方差P_DVL，经过信息融合中心后的输出为该滤波器的局部估计值：

X^f(k)=X^DVL(k)]]>

(3)当SINS/BD滤波器和SINS/DVL滤波器均有新的量测信息时，分别对其进行CKF滤波，得到的局部估计值和方差P_BD、P_DVL，信息融合中心对局部估计值进行加权组合后的输出为：

X^f(k)=Pf(k)·(Pf-1(k)X^BD(k)+Pf-1(k)X^DVL(k))]]>

其中Pf-1(k)=PBD-1(k)+PDVL-1(k);]]>

(4)当两个导航设备均没有新的量测信息时，利用前一时刻的估计值只进行时间更新，SINS/BD/DVL组合导航系统的估计值为：

X^f(k)=X^(k|k-1).]]>