一种低成本高精度BD/MEMS融合姿态测量方法

摘要

本发明涉及一种低成本高精度BD/MEMS融合姿态测量方法，属于导航技术领域。MEMS惯性传感器模块包括一个三轴加速度计，一个三轴陀螺仪和一个三轴磁力计。BD接收机模块包括2个天线，一个集成BD导航芯片。在该方法中，根据MEMS惯性传感器信息求解出载体姿态角，然后辅助AFM(模糊度函数法)算法求解整周模糊度，最后通过扩展卡尔曼滤波器实现BD/MEMS融合姿态测量。本方法解决了在BD信号被障碍物遮情况下，观测到的卫星颗数不足导致卫星测姿系统无法正常工作的问题，解决了信号失锁带来的整周模糊度求解困难，也解决了陀螺仪、加速度计累计误差的问题，该方法相比于传统方法实时性、可靠性等性能更强，精度更高。

主权项

一种低成本高精度BD/MEMS融合姿态测量方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、采集MEMS惯性传感器(三轴陀螺仪、三轴加速度计和三轴磁力计)记录的数据；步骤2、对步骤1中采集的原始数据进行预处理；步骤3、利用处理过的加速度计与磁力计原始数据计算载体的姿态信息；步骤4、根据BD接收机接收到的星历数据，建立双差载波相位观测方程；步骤5、利用步骤3中计算出来的载体姿态信息辅助AFM算法求解双差整周模糊度；步骤6、将步骤5中双差整周模糊度带入双差载波相位观测方程求解出姿态角；步骤7、通过扩展卡尔曼滤波器将步骤6中利用BD信息解算出来的姿态角信息和处理过的MEMS惯性传感器数据进行融合求出最佳的姿态角信息。