郑振宇 杨常青 唐 君

海军大连舰艇学院，大连 116018

捷联惯导初始对准是系统工作的基本前提，其核心任务是获取载体坐标系相对导航坐标系的姿态关系。近年来，捷联惯导初始对准已经形成了许多成熟的方法，如罗经对准法、基于最优估计的对准方法及基于矢量定姿的对准方法等[1-3]，诸多方法在应用过程中都需要精确的纬度信息支持。目前，纬度信息常来源于卫星或无线电定位手段，而对于水下、地下及密林等无线电信号无法覆盖的区域，获得纬度值并非易事，因此，研究未知纬度下的对准方法成为近年来初始对准研究的一个重要方向。

在静止基座下，捷联惯导自对准常采用解析式对准方法，该方法以地球自转角速度和重力矢量为基准，利用陀螺及加速度计观测解算姿态矩阵，该方法需要利用纬度信息建立地球自转角速度模型。为此，文献[4]提出了先利用地球自转矢量与重力矢量的角度关系估计纬度，再利用所估计纬度进行传统的解析对准方法，对准后不能保证姿态矩阵的正交性，需要进行正交化处理。本文从方向余弦矩阵的物理意义入手，提出直接利用加速度计、陀螺输出量构建标准正交基，最终建立姿态矩阵的对准方法，该方法未利用纬度信息，且不需要进行单独的正交化过程。对准实验表明该方法与已知纬度下的解析对准方法具有相同的精度，工程实用性较强。

1 未知纬度下传统解析对准方法

传统……