一种应用GPS/SINS组合的挠性陀螺比力敏感误差飞行校准方法

摘要

本发明公开了一种应用GPS/SINS组合的挠性陀螺比力敏感误差飞行校准方法，属于惯性技术领域。本发明首先确定载体的初始位置参数；然后采集挠性捷联惯导系统和GPS数据；接着挠性捷联惯导系统的粗对准，粗对准结束后进入飞行过程，在主动段大过载、中段前期，利用观测到的GPS速度、位置进行飞行校准；进入中段后期以及再入段延续中段前期基于GPS校准的结果继续进行状态变量的时间更新。本发明可以用来实现挠性捷联惯导系统无初始精对准条件下的快速反应能力，并且在飞行过程中可实时对挠性陀螺比力敏感漂移误差项进行估计并补偿，减小挠性陀螺比力敏感漂移误差对系统精度的影响，从而提高系统的参数辨识精度和挠性捷联惯导系统的实际导航性能。

主权项

一种应用GPS/SINS组合的挠性陀螺比力敏感误差飞行校准方法，其特征在于：步骤1、确定载体的初始位置参数，并将其装订至导航计算机；步骤2、GPS接收机、挠性捷联惯导系统开机进行预热，然后采集挠性陀螺仪和石英加速度计的输出数据，同步采集GPS接收机的速度、位置数据；步骤3、用解析法完成挠性捷联惯导系统的粗对准，初步确定载体的姿态；步骤4、粗对准结束后进入飞行过程，飞行轨迹经历主动段大过载、中段前期，飞行期间利用观测到的GPS速度、位置信息进行基于卡尔曼滤波的飞行校准，飞行校准过程包括建立系统状态方程和量测方程，对系统的状态变量进行估计；步骤5、挠性惯组进入中段后期以及再入段，这时无GPS信号，期间延续中段前期基于GPS校准的结果继续进行状态变量的时间更新，状态变量x(k+1)的卡尔曼滤波时间更新估计值以及误差协方差阵的时间更新值P_k+1/k按下述方程求解：其中，是状态变量x(k)的卡尔曼滤波估计值，是状态变量x(k+1)的卡尔曼滤波估计值，Φ_k+1,k是一步转移阵，P_k/k是一步预测均方误差，Q_k是系统噪声方差阵，Γ_k是系统噪声驱动阵。