用于惯性导航的初始对准

资 源 简 介

用于惯性导航的初始对准

详 情 说 明

初始对准是惯性导航系统实现精确定位的前提，其本质是通过陀螺仪和加速度计测量数据确定载体坐标系与导航坐标系（如北东地坐标系）之间的姿态关系。10个状态量的设计通常包含以下核心参数：

姿态误差（3个）：俯仰、横滚和航向角的误差，反映载体坐标系与导航坐标系的对准偏差。 速度误差（3个）：北、东、地三个方向的速度误差，由加速度计零偏或外部干扰引起。 陀螺零偏（3个）：陀螺仪在三个轴向的常值偏置，影响姿态解算的长期精度。 加速度计零偏（1个）：通常选择垂直方向的零偏，因水平方向的零偏可通过重力场观测抑制。

对准流程通常分为两步： 粗对准：基于重力矢量和地球自转角速度的测量，快速估算初始姿态矩阵； 精对准：采用卡尔曼滤波融合惯性传感器数据与外部参考信息（如GNSS或零速修正），逐步修正状态误差。

关键挑战在于抑制初始条件误差和传感器噪声的传播，尤其在动态环境中需结合自适应滤波或多模型算法提升鲁棒性。