捷联惯导惯性系初始对准算法研究与仿真

摘要

研究捷联惯性系初始对准问题.在晃动基座下,由于强角运动和线运动的干扰,捷联惯导无法根据陀螺和加速度计的输出直接计算姿态阵,影响对准精确度.为了解决上述问题,利用重力加速度在惯性坐标系中方向旋转变化构造观测向量,将摇摆基座条件下捷联惯导初始对准的问题转化基于重力加速度确定对准起始时刻的姿态阵的问题.在基于矢量观测确定姿态算法的框架下通过q-method法求解Wahba问题推导出惯性空间重力积分向量的摇摆基座算法.通过摇摆台对改进方法与传统的初始对准算法进行比较分析,验证了改进算法能够有效的完成恶劣的运动环境下的自主对准,为捷联惯导系统设计提供了重要的参考价值.