[发明专利]一种微惯性导航系统后处理自对准方法

权利要求书

1.一种微惯性导航系统后处理自对准方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤1)确定初始位置信息，设置惯导测量装置初始速度；

读取地标文件中的第一个地标点位置信息，得到第一个地标点的经度λ_M1、纬度L_M1和高度h_M1的值，并将第一个地标点位置作为初始点位置信息，装订为惯导测量装置的初始经度λ、纬度L和高度h，惯导测量装置的初始速度置设为0；

步骤2)确定载体坐标系下加速度计输出的平均值；

步骤3)确定惯导测量装置的初始姿态角；

步骤4)确定惯导测量装置的初始姿态矩阵

步骤5)确定惯导测量装置的四元数初始值；

步骤6)读取地标文件中的地标点位置信息，得到第二个地标点的经度λ_M2和纬度L_M2信息，同时得到惯导测量装置经过第二个地标点的时间t₂；

步骤7)进行组合导航计算，直至惯导测量装置记录的时间t_i达到第二个地标点时间t₂，即t_i≥t₂，记录t_i时刻的组合导航解算经度λ′和纬度L′；

步骤8)确定第一个地标点指向惯导测量装置到达t_i时刻的组合导航解算位置的方向ψ_D；

如果L′≥L，ψ_D＝arctan((λ′-λ)·cos(L)/(L′-L))

如果L′＜L，ψ_D＝arctan((λ′-λ)·cos(L)/(L′-L))-π

步骤9)确定第一个地标点指向惯导测量装置到达t_i时刻的组合导航解算位置的ψ_M

如果L_M2≥L_M1，λ_M2＜λ_M1，则ψ_M＝arctan((λ_M2-λ_M1)·cos(L_M1)/(L_M2-L_M1))；

如果L_M2≥L_M1，λ_M2≥λ_M1，则ψ_M＝-arctan((λ_M2-λ_M1)·cos(L_M1)/(L_M2-L_M1))；

如果L_M2＜L_M1，则ψ_M＝π-arctan((λ_M2-λ_M1)·cos(L_M1)/(L_M2-L_M1))；

步骤10)利用下式确定第一个地标点指向惯导测量装置到达t_i时刻的组合导航解算的航向初始值即惯导测量装置初始方位的粗对准值

步骤11)利用步骤3确定的初始俯仰角和初始倾斜角γ，以及步骤10确定的惯导测量装置初始方位的粗对准值确定惯导测量装置的姿态矩阵的对准结果再利用步骤5的方法得到其对应的惯导测量装置四元数的对准结果。

2.如权利要求1所述的一种微惯性导航系统后处理自对准方法，其特征在于，所述的步骤2)确定载体坐标系下加速度计输出的平均值，具体为：

利用下式确定载体坐标系下加速度计输出在三个方向上的平均值

a^b＝[a_x a_y a_z]

其中，a^b为加速度计输出的平均值在载体坐标系下的矢量形式，a_x为加速度计输出在载体坐标系x_b下分量的平均值，a_y为加速度计输出在载体坐标系y_b下分量的平均值，a_z为加速度计输出在载体坐标系z_b下分量的平均值。