基于级联卡尔曼滤波的动基座MIMU初始对准方法

作者：侯梦婷; 王雪梅; 单斌; 许哲; 李灿

来源：电光与控制, 2023, 30(11): 113-119.

• 微惯性测量单元
• 初始对准
• 总平均经验模态分解
• 自适应级联卡尔曼滤波

为了实现低成本微惯性测量单元(MIMU)的自对准功能、提高自对准精度，提出了一种基于级联卡尔曼滤波(KCF)的动基座GPS单天线辅助MIMU自对准方法。首先，对GPS单天线测得的速度矢量随机误差进行了总平均经验模态分解(MEEMD),信号重构后使用卡尔曼滤波对其降噪解算得到航向角测量；其次，以基座姿态角和陀螺常值漂移为状态量建立了系统的状态方程，并融合加速度计和GPS单天线测量信息，建立了系统的观测方程；然后，使用自适应无迹卡尔曼滤波进行信息融合，实现了基座姿态角的最优估计。经仿真验证对比，所提算法有效提高了自对准精度。仿真结果验证了所提算法在GPS单天线辅助MIMU自对准中的优越性。