大失准角下MIMU空中快速对准技术  

A Fast In-flight Alignment Method for MIMU Under Large Attitude Errors

作　　者：曹娟娟[1] 房建成[1] 盛蔚[1] 

机构地区：[1]北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院,北京100083

出　　处：《航空学报》2007年第6期1395-1400,共6页Acta Aeronautica et Astronautica Sinica

基　　金：国防基础科研重大项目(D2120060013);新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-04-0162)

摘　　要：为了提高微小型无人机空中的反应速度和作业精度,提出将基于模型误差预测的扩展卡尔曼滤波(MEP-EKF)方法应用在大失准角下微惯性测量单元(MIMU)的空中对准中,通过不同机动飞行策略的仿真结果,证实MEP-EKF算法不仅能够实时估计出系统的模型误差,而且将其与扩展卡尔曼滤波(EKF)和Unscented卡尔曼滤波(UKF)方法进行了仿真比较,结果表明MEP-EKF算法在方位误差角的估计上,取得了比EKF和UKF精度高的仿真结果,使得方位失准角由30°快速下降到1°左右,而且MEP-EKF所需时间仅是UKF的17%。Aimed at the requirement of high estimation precision and real time in the real in-flight alignment application,a method of extended Kalman filter base on model error predictive（MEP-EKF） is used for micro inertial measurement unit （MIMU） in-flight alignment. The simulation results show that this method has better precision of the azimuth than those of extended Kalman filter（EKF） and unscented Kalman filter（UKF） during the different maneuvers, and the heading error decreases very quickly from large value 30° to around 1°. Furthermore,MEP-EKF needs less computation time than UKF,only 17% of UKF.

关 键 词：捷联惯性导航系统 空中对准 预测滤波 EKF UKF MIMU GPS 

分 类 号：V249.32[航空宇航科学与技术—飞行器设计]