一种改进的基于GPS某型舰船姿态解算算法

摘要

载波相位GPS测姿实施中,其姿态解算是核心技术之一,目前有多种姿态解算算法,其中对于单基线姿态测量,直接算法因具有原理简单、计算速度快、实时性好等特点被广泛应用.但在舰船测姿实施中,对姿态角的测量会产生一定的误差.采用直接算法在解算中没有对粗大误差和GPS信号缺失进行处理,使得解算结果误差较大.因此提出一种改进的舰船姿态解算算法即基于自适应卡尔曼滤波的姿态解算算法.建立航向角和纵摇角的解算模型,从理论上推导了基线越长,航向角测量精度越高;航向角的解算精度比纵摇角的解算精度高;基于自适应卡尔曼滤波的姿态解算算法的解算精度比直接法的解算精度高.通过仿真实验,对上述推理进行验证,航向角的解算精度比纵摇角的结算精度高出一个数量级;改进算法的解算精度比直接算法的解算精度高出一个数量级.