权值动态分配的加权平均法在姿态解算中的应用
2016-06-05虞丽娜
航空制造技术 2016年11期
江 杰,高 超,虞丽娜
(内蒙古科技大学信息工程学院,包头 014010)
捷联惯导系统是一种不依赖外部信息,也不向外辐射能量的自主导航系统,通过测量其载体或运动系统在惯性参考系中的加速度,并对其时间进行积分,变换至导航坐标系中,进而得到导航坐标系中的速度、偏角、位置信息等。因其对外界依赖性小、隐蔽性好的特点已广泛应用于交通运输、航空、航天、航海等领域。姿态解算算法是捷联惯导系统的核心技术之一。目前,姿态解算方法主要有欧拉角法、方向余弦法和四元数法,而其中每个算法都各有其优缺点,都存在一定的误差,解算精度也有所不同[1-5]。
随着多传感器数据融合技术的不断发展和进步,该技术在生产、生活、工业、军事、航空航天等诸多领域都有了非常广泛地应用。其中,在实际应用中最常见的主要包括以下几种数据融合的方法[6-11]:
(1)依据被融合对象的统计学相关特性和相关的概率模型进行数据估计的数据融合方法,包括贝叶斯估计、统计决策理论等;
(2)利用常用规则来进行推理的数据融合方法,包括模糊规则推理、产生式规则推理等理论方法;
(3)对被融合项直接进行融合的方法,包括加权平均法等。
针对单一姿态解算算法解算之后存在一定误差的问题,采用了在捷联惯导系统的姿态解算过程中运用加权平均法的解决方案。因为在应用加权平均法的过程中,每个被融合项的最优权值系数的大小取决于每……
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