利用磁强计辅助GNSS/MINS紧组合系统进行航向校正的方法

摘要

GNSS/MINS(Global Navigation Satellite System/Micro Inertial NavigationSystem)紧组合导航中，MINS无法完成姿态的初始对准，在紧组合导航中由于航向的可观测性较弱尤其是载体在静止或者直线运动状态时航向容易发散。本发明利用MINS模块中集成的磁强计来辅助GNSS/MINS的姿态初始对准。发明了一种方便易行的磁强计校准方法来削弱车辆金属结构产生的干扰磁场对磁强计测量的影响。并且利用校正后的磁强计输出来辅助MINS完成姿态初始对准，同时使用校准后的磁强计输出来辅助紧组合导航系统的航向，从而解决紧组合导航过程中车辆在静止或直线行驶过程中载体航向发散的问题。

主权项

利用磁强计辅助GNSS/MINS紧组合系统进行航向校正的方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：首先使装有GNSS/MINS紧组合系统的载体进行机动，使载体的航向遍历0～360°，在整个过程中记录组合系统中磁强计的输出，分别计算得到磁强计X，Y，Z轴的补偿值biasx,biasy,biasz；步骤2：当载体航向遍历0～360°后，使载体静止设定的一段时间，记录组合系统中加速度计的输出，得到加速度计X，Y，Z轴输出的平均值f_x,f_y,f_z，计算得到载体的横滚角φ和俯仰角θ；步骤3：利用计算得到的磁强计各轴的补偿值biasx,biasy,biasz来补偿磁强计的输出，得到补偿后的磁强计输出；步骤4：计算经过补偿后的磁强计输出的均值，利用磁强计均值以及横滚角和俯仰角计算载体的航向信息，从而完成初始对准；步骤5：初始对准完成后，进入导航状态，导航开始后利用磁强计的实时输出计算得到载体的实时航向信息，利用载体的实时航向信息作为GNSS/MINS紧组合系统中的卡尔曼滤波器的一个观测量对由惯导计算的航向信息进行校正；完成利用磁强计辅助GNSS/MINS紧组合系统进行航向的校正。