基于统计推断的惯性定位精度评估方法对比e2041232_final

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1、基于统计推断的惯性定位精度评估方法对比王艳永1、贾兴荣2、杨功流1、高晖1（1.北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京1001912.北京航空工程技术研究中心北京10076）联系作者：wyy730512@163.com摘要：在对惯导系统精度评估标准统一化研究中，在一定的假设条件下，推导、归纳、整理了四类定位精度的评估算法（TRMS、RMS、σ和CEP）及相应的7个指标间的工程换算关系；利用某型捷联旋转惯导4次实际导航数据进行了仿真分析，从推断算法、指标间换算关系、精度折合效果等方面进行了对比验证，

2、基于理论分析和仿真验证结果表明TRMS评估算法及试验简单且易于转换，并对其精度折合给出合理化建议。关键词：均方根误差、圆概率误差、统计推断、惯性导航系统、精度评估中图分类号：V文献标识码：AThecomparisonofinertialpositioningaccuracyevaluationapproachbasedonstatisticalinferenceWANGYanyong1，JIAXingrong2,YANGGongliu1,GAOHui1（1．Schoolofinstrumentscie

3、nceandOpto-electronicsengineering,BeihangUniversity,Beijing100191,China2.Beijingaviationengineeringtechnologyresearchcenter,Beijing10076China）Abstract:Fourtypesofassessmentalgorithmsandthesevenprojectconversionrelationshipswerederivedandinductedundercer

4、tainassumptions,intheintegratedresearchofinertialnavigationsystems(INS)evaluationmethods;Asimulationanalysiswasstudiedbyuseofthe4testsdatafromonetypeofstrap-downINS(SINS),fromtheinferencealgorithm,indexconversionrelationsandprecisionequivalentresultstoc

5、ontrastverification.TheresultsshowedthattheevaluationalgorithmofTRMS(timerootmeansquareerror)andexperimentsimpleandeasytoconvert,Itwassuggestedhowtousethereducedfactorbytheoreticalanalysisandsimulation.Keywords:Rootmeansquare(RMS);Circularerrorprobabili

6、ty(CEP);Statisticalinference;inertialnavigationsystems(INS)，Accuracyevaluation0引言精度表示与标准值的一致程度，按照标准值的不同定义，有两种类型的位置精度指标，即相对于真值的误差指标和相对于均值的偏差指标，它们分别侧重于试验验证的结果和理论分析的过程。在车辆、飞机、舰船、导弹等各类运载体的惯性导航与制导系统中，常见的定位精度指标有4种即TRMS(时间真均方根误差)、RMS（均方根误差）、σ（标准误差）和CEP（圆概率误差）[

7、1]。各评定方法对应于不同的试验数据分布假设、不同的统计推断算法以及不同的应用领域。比如，在国内定位精度一般用CEP表示，并且在不同领域CEP指标按照不同的置信水平又有不同的Rp（概率半径）表现形式，例如航空惯导一般用“95%CEP”（即R95）表示，船用惯导则用“50%CEP”（即R50）表示[2]；而欧美国家船用惯导很多使用TRMS表示，在国外一些国家还用1σ（RMS）或2σ表示惯导位置精度指标[3]。因此，为便于与国外先进惯导对比，非常有必要对惯导系统定位精度评定方法展开系统的研究，并量化各指标

8、之间的工程换算关系。本文针对4种评估方法，展开系统的对比研究，包括以下工作：（1）从物理含义或定义出发推导、归纳了4种指标的评估算法，对比分析了各自的适用条件及应用领域；对于TRMS评定方法，在国内尚属于推断研究与分析，还没有专门的参考资料。（2）根据工程实际，在一定的假设条件下，推导并分析总结了四类7个指标间的转换公式及工程上实用的近似换算关系；（3）基于某型旋转惯导实际导航试验中4×756min的试验数据进行了仿真分析，从推断算法、指标换算关系、精度