一種基于自適應數(shù)字濾波器的系泊狀態(tài)初始對準方法
【專利摘要】本發(fā)明一種基于自適應數(shù)字濾波器的系泊狀態(tài)初始對準方法：將捷聯(lián)慣導系統(tǒng)安裝在載體上；利用二階隱馬爾科夫卡爾曼濾波器對陀螺儀和加速度計的原始輸出信號進行濾波，并通過濾波器的穩(wěn)態(tài)參數(shù)測量自適應截止頻率fc；獲取低通巴特沃斯IIR數(shù)字濾波器的階數(shù)N，并用此濾波器對陀螺儀和加速度計的原始輸出信號進行濾波；利用低通巴特沃斯IIR數(shù)字濾波器輸出的加速度計信息獲取修正角速度利用低通巴特沃斯IIR數(shù)字濾波器輸出的陀螺儀信息和修正角速度獲得對準姿態(tài)矩陣，完成系統(tǒng)初始對準的任務。本發(fā)明可用于提高捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)的對準精度。
【專利說明】一種基于自適應數(shù)字濾波器的系泊狀態(tài)初始對準方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于自適應數(shù)字濾波器的系泊狀態(tài)初始對準方法，可用于提高捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)的對準精度，屬于慣性導航【技術領域】。
【背景技術】
[0002]初始對準是捷聯(lián)慣導系統(tǒng)導航工作的前提，初始對準的好壞直接影響系統(tǒng)的導航精度，所以在導航前得到精確的初始姿態(tài)矩陣尤為重要。系泊狀態(tài)下，載體會受到各種頻率段的噪聲干擾。如果在整個對準過程中，陀螺和加速度計的輸出信號不能得到有效處理，受慣性測量單元(Inertial Measurement Unit, IMU)高頻噪聲的影響,系統(tǒng)對準效果并不理想。數(shù)字濾波器能有效降低對準環(huán)境下的噪聲水平，更為重要的是濾除了陀螺高頻噪聲，增強了系統(tǒng)抗干擾的能力。目前對器件中的高頻隨機噪聲最常用的處理方法是采用低階平滑濾波器進行消噪，從而獲得更為準確的加速度和角加速度信息，此方法可以在一定程度上提高捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的精度。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供具有高對準精度的一種基于自適應數(shù)字濾波器的系泊狀態(tài)初始對準方法。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
[0005]一種基于自適應數(shù)字濾波器的系泊狀態(tài)初始對準方法，包括以下幾個步驟，
[0006]步驟一:將捷聯(lián)慣導系統(tǒng)安裝在載體上，并且使IMU坐標系的三根軸與載體系的二軸平行；
[0007]步驟二:自適應數(shù)字濾波器由二階隱馬爾科夫卡爾曼濾波器和低通巴特沃斯IIR數(shù)字濾波器組成，利用二階隱馬爾科夫卡爾曼濾波器對陀螺儀和加速度計的原始輸出信號進行濾波，并通過濾波器的穩(wěn)態(tài)參數(shù)測量自適應截止頻率f。:
【權利要求】
1. 一種基于自適應數(shù)字濾波器的系泊狀態(tài)初始對準方法，其特征在于:包括以下幾個步驟， 步驟一:將捷聯(lián)慣導系統(tǒng)安裝在載體上，并且使IMU坐標系的三根軸與載體系的三軸平行； 步驟二:自適應數(shù)字濾波器由二階隱馬爾科夫卡爾曼濾波器和低通巴特沃斯IIR數(shù)字濾波器組成，利用二階隱馬爾科夫卡爾曼濾波器對陀螺儀和加速度計的原始輸出信號進行濾波，并通過濾波器的穩(wěn)態(tài)參數(shù)測量自適應截止頻率f。:

【文檔編號】G01C25/00GK103940447SQ201410145821
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月11日 優(yōu)先權日:2014年4月11日
【發(fā)明者】于飛, 阮雙雙, 奔粵陽, 鮑桂清, 楊曉龍, 李敬春, 趙維珩 申請人:哈爾濱工程大學