1、 导航系统算法结构
用于导航计算的MEMS惯性单元IMU算法采用SINS快捷惯性导航算法,SINS快捷惯性导航算法可以通过6自由度导航解决方案提供所有导航信息,是MEMS个人导航的理想算法。导航和校正算法,算法的结构如图所示。l. 通过设计稳态检测和改进卡尔曼滤波算法,有效实现了零速度校正,可大大提高导航定位精度。
软件的一般框架
2、软件的一般框架
2.1、坐标系定义
惯性导航基于一系列笛卡尔参考坐标系的精确定义,每个坐标系都是一个右手正交坐标系。总共定义了八个坐标系:惯性坐标系(i-system)、地球坐标系(e-system)、地理坐标系(t-system)、载波坐标系(b-system)、初始矩惯性坐标系(i0-系统),初始力矩地球坐标系(e0-system)、初始矩导航坐标系 (n0-system)和初始力矩凝固惯性坐标系(ib0-系统)。
坐标系定义
2.5、初始对齐算法
2.51、粗对齐算法
惯性制导系统的精细对准必须在粗对准的基础上进行。一般的粗对准方法是根据重力加速度的加速度计测量和地球自转角速度的陀螺仪测量来计算底座的姿态矩阵,但这仅适用于干扰很小的对准环境。对于船舶系泊或船舶处于均匀直飞的对准环境,陀螺输出中的信噪比非常低,因为外界扰动角速度远大于地球自转角速度,不再可能通过普通粗对准方法实现惯性制导系统的粗对准。该方案通过测量重力积分,实现扰动基座下惯性制导系统的粗对准。
基于重力积分测量的粗对准原理