周晓仁徐 祥赵鹤鸣

(苏州大学电子信息学院，江苏 苏州 215006)

捷联惯性导航系统的结果通过航位推算获得，在导航过程之前需要获得载体的位置，速度和姿态的三个初始信息。 通常载体的初始位置和初始速度可以由GPS 获取，而初始姿态需要通过初始对准提供。初始对准有两个的过程:粗对准和精对准。 粗对准提供一个粗略的姿态矩阵，从而精对准才能满足失准角误差模型来对姿态矩阵进行更准确得估计。

为提高粗对准的精度，众多学者提出了改进的算法。 文献[1－2]提出了将姿态矩阵用惯性系分解的方法，减小了基座摇摆带来的影响。 在惯性系对准方法提出之后，产生了众多改进的基于重力视矢量运动的摇摆基座粗对准算法，文献[3－4]提出了参数识别的算法，提高了初始载体系下的矢量的精度，从而提高了粗对准的精度。 文献[5]提出了基于最优化的初始姿态确定方法(optimization-based alignment，OBA)，该方法能够充分利用观测和参考矢量，通过连续定姿的方式加快了粗对准的速度。 文献[6]提出了速度/位置积分公式，使用外部辅助设备GPS 构造观测矢量和参考矢量，通过OBA 法完成动基座初始对准。 文献[7－8]提出了回溯法来缩短初始对准的时间。 但以上的方法并不适用于低精度传感器，因为低精度传感器的陀螺零偏造成的累积误差会造成参考矢量精度的下降，从而导致对准结果不理想。 文献[9－10]采用非线性姿态估计的算法，将陀螺零偏加入预测方程，提高了粗对准的稳定性和精度。……