匀速直航下基于多普勒计程仪地理系测速误差估计的组合对准方法

摘要

本发明提供的是一种匀速直航下基于多普勒计程仪地理系测速误差估计的组合对准方法。将多普勒计程仪测速误差在地理系上的投影扩展为状态变量，在此基础上建立多普勒计程仪/捷联惯性导航组合对准系统。相对于单纯的将多普勒计程仪测速误差扩展为状态变量，本发明的方法可以提高多普勒计程仪测速误差的可观测测度，有效的将测速误差估计出，解决多普勒计程仪测速误差对对准精度的影响。

主权项

1.一种匀速直航下基于多普勒计程仪地理系测速误差估计的组合对准方法，其特征是包括如下步骤：（1）船舶处于匀速直航状态；（2）启动多普勒计程仪；（3）启动惯导系统，使其完成粗对准，获得初始时刻的捷联矩阵和相应的四元数Q；（4）利用捷联矩阵将多普勒计程仪测得的速度转化到地理系上：$V_{\mathrm{dvl}}^n=C_b^n{V}_{\mathrm{dvl}}^b;$（5）以惯导解算速度V_E和多普勒计程仪测量速度在地理系上的投影的差值作为量测信息，利用卡尔曼滤波的方法对组合对准系统的各误差量进行估计；（6）惯导系统利用四元数更新计算本时刻的捷联矩阵（7）重复步骤（4）-（6）进入下一个时间循环，系统计算周期为T，经过20min后，组合对准系统的各误差量被准确估计出，将其补偿到对准系统中，对准结束。