[发明专利]一种适用于车载传递对准的双步滤波方法

权利要求书

1.一种适用于车载传递对准的双步滤波方法，包括子惯导传递对准惯导模型，通过对对准惯导模型中状态变量的滤波并补偿从而实现传递对准，其特征在于，将传递对准惯导模型的滤波流程分为速度滤波子流程和姿态滤波子流程，首先进行速度滤波子流程，然后进行姿态滤波子流程，其中；

所述速度滤波子流程的状态变量是：子惯导三轴姿态误差、子惯导三轴速度误差、子惯导三轴加速度计零偏，其中：子惯导三轴速度误差作为所述速度滤波子流程的滤波输入；

所述姿态滤波子流程的状态变量是：子惯导三轴姿态误差、主子惯导之间三轴的安装偏差、子惯导三轴陀螺仪零偏，其中：所述子惯导三轴姿态误差和速度滤波子流程的部分滤波结果作为所述姿态滤波子流程的滤波输入；所述子惯导三轴速度误差和子惯导三轴姿态误差是通过将主惯导导航输出的速度和姿态变量转换为子惯导的外参考输出获得的；

所述子惯导三轴速度误差和子惯导三轴姿态误差获得过程是：

第一步：确定主惯导与子惯导的速度转换关系式，

式中，

为子惯导在导航北东地坐标系中表示的外参考三轴速度，

为主惯导输出在导航坐标系中表示的三轴速度，

为杆臂速度输出在导航坐标系中表示的补偿项，其中，的计算如下：

其中：

代表主惯导由载体坐标系转换至导航坐标系输出的姿态转换矩阵；

代表主惯导中的三轴陀螺仪所输出的载体坐标系相对于惯性坐标系的旋转角速度在主惯导载体坐标系中的表示；

r^bm代表主惯导质心和子惯导质心的杆臂距离在主惯导载体坐标系中的表示；

×代表向量叉乘运算；

第二步：确定主惯导与子惯导的姿态转换关系式：

式中：

C_ref为子惯导的外参考姿态；

为主惯导由载体坐标系转换至导航坐标系输出的姿态转换矩阵；

为子惯导载体坐标系到主惯导坐标系的转换矩阵；

第三步：在得到和C_ref的基础上，将转换得到的子惯导的外参考输出与子惯导真实输出做差，得到的差值即为子惯导三轴速度误差和子惯导三轴姿态误差；

所述子惯导三轴速度误差Z_V通过关系式获取，

其中，为子惯导输出的三轴速度在导航坐标系中的表示；

所述子惯导三轴姿态误差Z_θ通过关系式获取，

Z_DCM的计算关系式为

其中，为子惯导输出由载体坐标系转换至导航坐标系的姿态转换矩阵。