[发明专利]基于捷联惯导解算和零速校正的自主导航系统定位方法

摘要

本发明公开了一种基于捷联惯导解算和零速校正的自主导航系统定位方法，采用行人自主导航系统中MEMS加速度计和MEMS磁力计的输出数据对系统进行初始对准，利用捷联惯导解算算法对行人自主导航系统的状态进行估计，通过静态检测算法检测到行人脚步静止时，设计基于卡尔曼滤波的零速校正误差补偿器采用输出校正的方式对行人自主导航系统导航解算结果进行校正，克服了MEMS惯性测量器件精度低、长时间使用时定位误差较大的缺陷，在不增加外在成本的条件下，实现了高精度的行人自主导航系统定位功能。本发明方法简单，稳定性和可靠性高，有效的提高了单兵自主导航系统的使用精度，对实现更高定位精度的行人自主导航定位具有重要意义。

主权项

1.一种基于捷联惯导解算和零速校正的自主导航系统定位方法，其特征在于，该基于MEMS惯性测量行人自主导航系统定位的方法包括以下步骤：步骤一：将行人自主导航系统固定于单兵脚上，手持PDA实时接收并存储行人运动时系统输出的量测信息，任意时刻k接收到的系统输出信息为y_k；步骤二：利用MEMS加速度计和MEMS磁力计输出值，及公式求得初始载体姿态信息步骤三：使用步骤一中存储的行人自主导航系统输出数据，及微分方程更新的方向余弦矩阵步骤四：利用步骤三中求出的行人自主导航系统的姿态矩阵及公式估计出单兵系统导航状态包含行人导航系统的三维位置向量、速度向量、姿态向量，即步骤五：利用步骤一中得到的行人导航系统中MEMS加速度计和MEMS陀螺仪的输出值及公式判断出行人自主导航系统的零速区间；步骤六：利用步骤五中判断出得零速状态，使用基于卡尔曼滤波的零速误差校正器，采用输出校正的方式对导航解算结果进行修正；通过以上循环即可估计出任意时刻k的状态量。