章红平　 常　乐　 汪宏晨　 牛小骥　 高周正,2

(1武汉大学卫星导航定位技术研究中心, 武汉 430079)(2武汉大学测绘学院, 武汉 430079)(3武汉大学科学技术发展研究院, 武汉 430079)



GNSS/INS紧组合算法实时性改进与嵌入式验证

章红平1常乐1汪宏晨3牛小骥1高周正1,2

(1武汉大学卫星导航定位技术研究中心, 武汉 430079)(2武汉大学测绘学院, 武汉 430079)(3武汉大学科学技术发展研究院, 武汉 430079)

针对GNSS/INS实时紧组合导航系统中存在的GNSS数据延迟以及组合更新解算耗时过长的问题,基于Kalman滤波理论,提出了一种在完成了滞后的观测更新后将误差状态向量一步转移到当前时刻的Kalman滤波数学模型.为了验证改进模型的有效性,首先,在Windows平台上,利用车载实测GNSS观测数据和IMU观测数据对比分析了使用改进模型解算与标准Kalman模型解算在GNSS信号中断时段内的导航误差,分析结果表明,2种模型的导航误差相当,说明了改进模型对时间延迟处理的正确性.然后,在DSP硬件平台上,基于改进模型实现了GNSS/INS实时紧组合导航系统,并进行了车载测试,实测结果表明:相对于标准Kalman模型,所提出的改进模型能够在保障紧组合导航系统精度的前提下,将输出导航结果的时间延迟减少到最小,保障了组合导航结果的实时性.

GNSS/INS紧组合;算法实时性;DSP;Kalman滤波

基于全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)和惯性导航系统(inertial navigation system,INS)的组合导航是目前最具有应用价值的组合模式之一,特别是基于GNSS原始观测量和INS数据的紧组合.在该组合模式下,即使在可见卫星不足以单独进行……