北极东北航道商船陀螺罗经航向误差修正算法

作者：吴建华^*; 杜威; 王辰; 付鹏; 聂根政; 江心博

来源：交通信息与安全, 2021, 39(06): 73-81.

• 交通信息
• 东北航道
• 陀螺罗经
• 航向误差
• 数据拟合
• 最小二乘法
• 卡尔曼滤波

针对商船上常用的指向仪器设备陀螺罗经在北极东北航道航行时由于高纬度带来的指向力矩变小而导致指向精度下降问题,基于北极东北航道罗经历史数据,考虑纬度和航向对航向误差的影响,利用最小二乘法对GPS卫星罗经与陀螺罗经的航向误差进行多项式拟合,建立并比对3种拟合模型,遴选出均方误差最小的陀螺罗经航向修正模型;当GPS信号异常时,利用该模型对陀螺罗经航向误差进行一次修正;修正后陀螺罗经航向精度保持在±2.0°内,精度在±1°以内的修正率达88.4%;当GPS信号正常时,在一次修正的基础上利用卡尔曼滤波进行二次修正,修正后的陀螺罗经航向精度在±1.0°以内的修正率为98.9%,精度在±0.5°以内的修正率达88.9%。

• 单位
  内河航运技术湖北省重点实验室; 交通运输部规划研究院; 武汉理工大学