[发明专利]一种基于等式约束卡尔曼滤波的单兵导航方法

摘要

本发明涉及一种基于等式约束卡尔曼滤波的单兵导航方法，包括：单兵导航系统配有一个小型GPS接收机和两个MIMU传感器。GPS与双MIMU系统在人体安置的位置选择以便最大限度的克服GPS动态性能不良以及MEMS随时间导航精度急剧降低的缺点。利用各导航器件之间的位置关系，构造两个非线性等式约束方程。将约束方程与卡尔曼滤波相结合，摆脱微弱信号下GPS定位精度不够的问题。在恶劣的封闭室内导航环境下，采用本发明可以充分增加微弱GPS信号的可利用性，在一定程度上补偿MEMS的累积误差，并且在卫星信号失锁的紧急时刻也能利用MEMS独立辅助单兵执行任务，因此大大的提高了组合导航系统的可靠性。

主权项

一种基于等式约束卡尔曼滤波的单兵导航方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将GPS安置在单兵头部，两个MIMU导航器件分别放置在单兵的单脚脚尖与脚后跟；(2)测量三个导航子系统所构成的空间三角形边长；(3)根据三边关系，构造两个非线性等式约束方程，其中第一个等式约束即为双IMU之间的相对距离固定；(4)运用基于等式约束的卡尔曼滤波方法，对各导航子系统分别校正与解算。