SINS初始对准QCDKF算法研究

作者：郭凌云; 丁国强

来源：郑州轻工业学院学报(自然科学版), 2013, (01): 86-91.

• 捷联惯导
• 初始对准
• 四元数中心差分滤波
• 乘性误差四元数 strapdown inertial navigation system(SINS)
• initial alignment
• quaternion central divided difference filtering
• multiplicative quaternion error

根据载体姿态四元数描述特点及其计算优势,建立了捷联惯导系统大失准角情形初始对准乘性四元数误差模型.该模型构造姿态矩阵代价函数计算其最大特征值,求取对应特征向量作为预测四元数均值并选择具有单位范数的特征向量来满足预测四元数均值计算保范性和符号不变性要求;利用乘性四元数误差表示四元数Sigma点与预测均值四元数间距,进而计算四元数预测误差方差矩阵.结合中心差分滤波(CDKF)算法提出四元数CDKF算法(QCDKF),实现大角度失准角情形的SINS初始对准仿真研究,与EKF算法相比,QCDKF算法数值计算稳定性较好,姿态误差角和速度误差滤波精度得到明显改善和提高.

• 单位
  郑州轻工业大学