[发明专利]MEMS惯导快速传递对准的计算方法

说明书

本发明涉及组合导航技术领域，公开了一种MEMS惯导快速传递对准的计算方法。其中，该方法包括：利用第一子滤波器根据卫星导航系统输出的速度信息进行卫星通道子系统速度匹配滤波，得到第一滤波估计值；利用第二子滤波器根据载体母惯导输出的姿态信息进行母惯导子系统姿态匹配滤波，得到第二滤波估计值；在第一滤波估计值和第二滤波估计值输出至主滤波器之前，对主滤波器进行时间更新；利用主滤波器对第一滤波估计值和第二滤波估计值进行融合，得到主滤波器融合后的滤波估计值；利用第一滤波估计值和主滤波器融合后的滤波估计值对MEMS惯导进行修正，同时利用母惯导位置数据对MEMS惯导进行装订。由此，可以满足制导武器对准备阶段快速性的需求。

技术领域

本发明涉及组合导航技术领域，尤其涉及一种MEMS惯导快速传递对准的计算方法。

背景技术

“先发制人”在军事中占有重要地位，所以现代战争中对制导武器准备的快速性提出了更高的要求。制导武器准备过程中，惯导设备的对准时间是不可忽略的，所以快速对准对于制导武器有着极其重要的战略意义。MEMS惯导由于其精度较低，不能长时间单独工作，因此常与卫星系统进行组合导航，在对准过程中，不仅有卫星导航系统可以提供速度位置等信息，而且载体大多有母惯导也可以提供速度位置姿态等载体运动信息，而这些信息都为MEMS惯导的快速对准提供了参考基准。现有常用对准方法仅使用一种辅助信息，存在对运动状态约束或快速条件下估计值不准确等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术不足，提供了一种MEMS惯导快速传递对准的计算方法，能够解决现有技术中的问题。

本发明的技术解决方案：一种MEMS惯导快速传递对准的计算方法，其中，该方法包括：

利用第一子滤波器根据卫星导航系统输出的速度信息进行卫星通道子系统速度匹配滤波，得到第一滤波估计值；

利用第二子滤波器根据载体母惯导输出的姿态信息进行母惯导子系统姿态匹配滤波，得到第二滤波估计值；

在所述第一滤波估计值和所述第二滤波估计值输出至主滤波器之前，对所述主滤波器进行时间更新；

利用所述主滤波器对所述第一滤波估计值和所述第二滤波估计值进行融合，得到主滤波器融合后的滤波估计值；

利用第一滤波估计值和主滤波器融合后的滤波估计值对MEMS惯导进行修正，同时利用母惯导位置数据对MEMS惯导进行装订。

优选地，利用第一子滤波器根据卫星导航系统输出的速度信息进行卫星通道子系统速度匹配滤波、得到第一滤波估计值包括：

建立第一状态方程；

确定第一观测矩阵；

确定第一观测量；

基于所述第一观测矩阵和所述第一观测量对所述第一状态方程进行速度匹配滤波，得到第一滤波估计值。

优选地，建立的所述第一状态方程如下所示：

其中，δV为三维速度误差；φ_vⁿ为速度匹配滤波估计的导航系下MEMS惯导的三方向失准角，ε_v^b为速度匹配滤波估计的三陀螺零偏，▽^b为三加速度计零偏，为载体系到导航系的姿态转换矩阵，[f^b×]为三轴加速度计输出构成的反对称阵，为地球自转角速率在导航系下投影，为导航系相对地球系转动角速度在导航系下投影，为导航系相对惯性系转动角速度在导航系下投影；

通过下式确定第一观测矩阵：

H_v＝[0_3×3 I_3×3 0_3×6]，