[发明专利]一种惯性/天文组合导航方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于惯性/天文组合导航系统的信息融合方法，主要以天文导航量测信息来校正惯性导航系统的姿态误差，并通过滤波器估计陀螺的常值漂移。同时利用上一时刻的天文导航量测信息和当前时刻陀螺输出值对当前时刻的天文导航量测信息进行野值检测。利用已经估计出的陀螺常值漂移来校准惯性传感器的陀螺输出，使得即使在天文导航系统失效后，惯性导航系统的姿态依旧可以保持在很高的精度。本发明大幅提升了组合导航系统滤波收敛速度，同时可以精确估计陀螺误差的常值漂移，提高组合导航系统的精度，可用于任何包含天文和惯性的组合导航系统中。 

背景技术

天文导航是通过测量自然天体相对运动载体的矢量方向来实现定位导航。天文导航主要有以下几个优势：1)完全自主式导航；2)导航精度高；3)抗干扰能力强，可靠性高；4)导航误差不随时间积累。 

惯性/天文组合导航系统主要以天文导航系统的信息来修正由陀螺漂移和初始失准角引起的误差，获得高精度的位置、速度和姿态导航信息。卡尔曼滤波是目前组合导航系统中使用最广泛的一种信息融合方法，其主要采用信号与噪声的状态空间模型，利用前一时刻的估计值和新时刻的观测值来对状态变量进行估计，求出新时刻的估计值。 

标准离散卡尔曼滤波算法主要由时间更新方程和量测更新方程 组成： 

1)时间更新方程 

X^k/k-1=AkX^k-1]]>

P_k/k-1＝A_k-1P_k-1A^T_k-1+Q_k-1

2)量测更新方程 

Kk=Pk/k-1HkT(HkPk/k-1HkT+Rk)-1]]>