杨雪霖 张 英

1. 北京航天控制仪器研究所， 北京 100039 2. 北京航天自动控制研究所， 北京 100854



根据两颗导航星信息估计捷联惯导系统误差的一种方法

杨雪霖1张 英2

1. 北京航天控制仪器研究所， 北京 100039 2. 北京航天自动控制研究所， 北京 100854

针对高机动短时间飞行的飞行器，介绍了一种根据它相对2颗导航卫星的伪距离和伪速度信息，估计捷联惯导系统定位和定速度误差的方法。考虑到由确定飞行器相对每颗星的径向距离和速度的非线性方程施加的约束，根据这些误差矢量长度最小值的条件确定误差值。用空间解析几何法得出了计算捷联惯导系统误差估值的最终算法，这种算法能给出非线性最小值问题的精确解。

导航卫星； 捷联惯导系统； 误差；估计； 解析几何

由捷联惯导系统和卫星导航系统组成的组合式导航系统在飞行器控制系统中得到了广泛应用，通常用卫星导航系统来校对捷联惯导系统[1-2]。为了根据卫星导航系统的数据确定飞行器的坐标和速度，必须同时至少能测量4颗导航卫星[3]，才能保证计算和修正捷联惯导系统的误差。但是，这一条件在飞行器飞行过程中并不是都能满足。在导航系统工作时间较短时，观测到4颗星的限制条件比较明显，但观测到2颗导航星的概率却较高。

在可实现的集成式导航系统中，当可测量的导航星数量少于4颗时，可以用卡尔曼滤波算法或者附加传感器的信息来计算捷联惯导系统的误差。对工作时间较长的运动体，卡尔曼滤波的有效性较高，但是在较短的时间区间内，即使能观测到充分数量的导航星，统计算法的误差也可能会很大。……