基于ST-EKF与滤波增益约束的加速度计微g级标定
2021-11-05吴文启王茂松崔加瑞
导航与控制 2021年4期
关键词:系统
郭 航,吴文启,王茂松,崔加瑞
(国防科技大学智能科学学院,长沙410073)
0 引言
在系统级标定中考虑加速度计组件的非线性误差,精确标定包括二次项误差、振摆误差在内的各项误差,将有效提高导航精度。尤其,当捷联惯性导航系统惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)处于大水平倾角情况下,二次项误差、振摆误差将成为影响加速度计组件输出精度的重要误差源,对二次项误差、振摆误差的精确标定与补偿将极大提高大水平倾角下惯导系统的导航精度。
惯性测量单元的系统级标定主要是建立包含待估计误差系数在内的误差模型,通过将如速度误差、位置误差等导航输出误差作为观测量对惯性器件的误差参数进行估计。文献[1]指出了系统级标定相对于分立式标定的优势,表明系统级标定不需要依赖高精度转台,适用于自标定与外场标定,因而得到国内外诸多学者的深入研究。文献[2]~文献[6]对惯性测量单元的系统级标定技术进行了相关研究,文献[2]提出了一种基于逆向导航的双轴旋转惯导系统自标定方法,但是只完成了惯性测量单元部分误差参数的系统级标定;文献[3]针对双轴旋转激光惯导系统提出了一种在线自标定方法,但是没有对IMU振摆误差进行标定;文献[4]考虑了内外杆臂误差,针对激光捷联惯导系统提出了一种高阶Kalman滤波的系统级标定方法;文献[5]提出了一种八位置的系统级标定方法,考虑了温度的影响,但只估计了惯性测量元件的线性误差;……
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