一种里程计辅助车载捷联惯导行进间对准方法

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1、2013年第5期导弹与航天运载技术No.52013总第328期MISSILESANDSPACEVEHICLESSumNo.328文章编号：1004-7182(2013)05-0044-07DOI：10.7654/j.issn.1004-7182.20130511一种里程计辅助车载捷联惯导行进间对准方法陈鸿跃，孙谦，刘宇航（北京航天发射技术研究所，北京，100076）摘要：提出一种车载捷联惯导行进间对准方法。以里程计信息为辅助，将行进间对准过程分为粗对准和精对准，以惯性坐标系作为捷联惯导解算的参考基准并借助里程计信息进行粗对准

2、，采用10状态Kalman滤波器进行精对准，观测量采用捷联惯导解算的速度与里程计解算得到的速度之差。进行仿真试验和实车试验，试验结果表明：该方法实现了行进间初始对准，兼容静基座及晃动基座初始对准，对行车路线及行进方式不做要求，捷联惯导在25min内实现了和静基座对准相同的精度，对准精度与对准的时间正相关，对准时间越长对准精度越高。关键词：里程计辅助；惯性坐标系；Kalman滤波；行进间对准中图分类号：V249.3文献标识码：ASINSAlignmentAlgorithmforMarchingVehicleswiththeAi

3、dofDistance-Transfer-Unit(DTU)ChenHongyue,SunQian,LiuYuhang(BeijingInstituteofSpaceLaunchTechnology,Beijing,100076)Abstract:ASINSalignmentalgorithmformarchingvehicleswaspresented.Alignmentprocesswaspartedintocoarsealignmentandprecisealignment.Coarsealignmentwasachi

4、evedintheinertialcoordinatesystemwiththeaidofdistance-transfer-unit.PrecisealignmentwasachievedthroughKalmanfilterwithtenstates.ThenthedifferencebetweenthevelocitiesobtainedrespectivelyfromtheinertialcoordinatesystemandtheDTUwasobserved.Bysimulationexperimentsandre

5、alvehicletests,alignmentformarchingvehicleswasrealizedbothinthestaticandswayingbaseconditions.Whendrivingrouteormodeisnotlimited,SINSachievedanalignmentprecisionsameasstaticbasealignmentintwenty-fiveminutes.Precisionofalignmentwaspositivelyrelevanttothetimeofalignm

6、ent.Thelongerthealignmenttook,thehighertheprecisionwas.KeyWord：AidofDTU;Inertialcoordinatesystem;Kalmanfiltering;Alignmentinmarching[1]0引言缪玲娟采用里程计作为外部传感器，通过Kalman滤车载捷联惯导实现初始对准方式主要有两种：载波器将其与捷联惯导组合实现行进间初始对准，在特车静止状态下的初始对准（以下称为静态对准）和载定的载车行进方式下对对准效果进行了仿真分析。练[2]车行驶状态下的初始

7、对准(以下称行进间对准)。目前中军想利用里程计辅助实现了车载捷联惯导行进间对国多数车载定位定向设备采用静态对准。未来战争对准，该方法需要两次技术性短时停车，当载车沿经线武器系统快速反应能力、快速打击能力和战场生存能方向运动时存在原理性误差，具有一定的应用限制。[3]力要求越来越高，行进间对准不需要专门的准备时间，严恭敏基于凝固惯性系思想，借助里程计信息，推导“随时出发，停下就打，打完就走”，具备行进间对准了行进间对准公式，该方法存在随着对准时间增长，能力的车载定位定向设备具有广阔的应用前景。方位角发散的问题，限制了实际应用。

8、学者对GPS辅[4][5]行进间对准通常采用捷联惯导与其它外部测速传助，多普勒测速仪辅助下的捷联惯导行进间对准问感器组合的方式实现，国内进行了许多相关的研究。题也进行了研究。收稿日期：2012-07-10；修回日期：2012-11-15作者简介：陈鸿跃（1987-），男，研士研究生，主要研