[发明专利]一种基于CKF的SINS/北斗/DVL组合对准方法

摘要

本发明公开了一种基于CKF的SINS/北斗/DVL组合对准方法。首先对SINS/北斗/DVL组合导航系统的状态方程进行非线性建模，建立量测方程时采用将多传感器量测信息拆分成类似单量测信息的方法，即将量测方程分为两组：一组为SINS/北斗滤波器量测方程，另一组为SINS/DVL滤波器量测方程，再在相应时刻分别对其进行滤波和判断，在融合中心进行数据融合。本发明可以增强SINS/北斗/DVL组合导航系统中北斗和DVL异步时的多传感器信息的利用率，大幅提高系统状态变量的估计精度，从而提高组合系统对准精度。

主权项

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。