一种基于惯性传感器的双星组合定位方法

摘要

本发明提供了一种基于惯性传感器的双星组合定位方法，将微机械惯性传感器与卫星导航系统进行一体化集成设计，减小卫星组合导航系统体积，降低系统材料成本；在双星环境下，利用卫星导航系统获取的观测量，给双星组合定位导航系统的卡尔曼滤波器提供实时的伪距和伪距率观测信息，修正微机械惯导的定位误差。本发明简单易行，实时性强，有效增强了卫星导航系统在少星环境下的适用性。

主权项

一种基于惯性传感器的双星组合定位方法，其特征在于包括下述步骤：1)实时采集微机械惯性测量单元原始测量信息，包括X轴陀螺角速率、Y轴陀螺角速率、Z轴陀螺角速率、X轴加速度计比力、Y轴加速度计比力和Z轴加速度计比力；2)对所述微机械惯性测量单元的原始测量信息依次进行均值滤波、中值滤波、零偏消除和数据滑动曲线拟合处理，对数据误差进行实时在线抑制；3)采用惯性导航等效旋转矢量四子样高动态算法及零速校正方法对所述误差抑制后微机械测量信息进行捷联解算，实现MEMS惯性导航功能；4)利用MEMS惯性导航的航位推算特性建立双星组合定位系统的误差模型；5)实时采集GPS输出的双星观测量信息，包括卫星伪距、卫星伪距率、卫星ECEF坐标系X轴位置、卫星ECEF坐标系Y轴位置、卫星ECEF坐标系Z轴位置、卫星ECEF坐标系X轴速度、卫星ECEF坐标系Y轴速度、卫星ECEF坐标系Z轴速度；6)运用卡尔曼滤波方法对双星组合定位的误差模型进行时间更新和量测更新，其中时间更新按照MEMS惯性导航的频率进行更新，量测更新按照GPS观测量的频率进行更新；7)对所述卡尔曼滤波误差进行捷联解算反馈校正，获得双星组合定位结果。