李方能，许江宁，亓洪标

（海军工程大学 电气工程学院，武汉 430033）

基于边缘采样UKF滤波的捷联惯导初始对准方法

李方能，许江宁，亓洪标

（海军工程大学 电气工程学院，武汉 430033）

设计了基于四元数的捷联惯导非线性初始对准模型，同时指出该模型仅仅是姿态误差四元数和速度误差的非线性函数，而对于惯性器件误差而言则是线性的。针对该模型的部分线性特性，设计了基于边缘采样的 UKF滤波算法，该算法仅对状态量中的非线性子集进行采样，因此对于部分线性模型而言，该算法在不损失滤波精度的前提下能够有效降低算法计算量。仿真及车载实测数据实验表明所研究的初始对准模型和相应的滤波算法是有效的，而且较传统方法具有明显的计算量方面的优势；在达到相同对准精度的前提下，所设计算法的计算量较传统算法降低了52%。

捷联惯导；初始对准；UKF；边缘采样

作为一种航位推算系统(Dead-Reckoning System)，捷联惯导系统初始信息直接关系到其接下来的导航定位精度[1]。因此必须为捷联惯导系统提供初始姿态、速度和位置信息，而这正是由初始对准所完成。通常情况下，初始对准一般是先进行粗对准，然后进行精对准。粗对准一般在静止条件下通过解析的方式进行，目的是获取系统粗略初始姿态信息以满足系统对姿态的小角度误差要求。小角度的姿态误差可以保证经典的惯导误差方程成立，并以此误差方程为初始对准模型进行精对准。……