基于卡尔曼滤波器的航姿系统测姿算法研究
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消失 的问题 ， 因此通 常的导航算法 已不再适用 。设计 了一种基于卡尔曼滤波技术 的姿 态算法 ， 用重力加速度 在机体系 的分 量 ｇ 和陀螺漂移作 为待估计 的状态量 ， 进行卡尔曼滤波的时间更 新过程 ， 利用加速 度计 的输 出在一定 条件下作 为观测 量 ， 进行 卡尔曼滤波 的量测更新过程。仿真结果 表明 ： 此算法考 虑了陀螺 漂移 ， 利用 自身 信息对机 动状态进 行 了准确 的判别 ， 提高 了
航姿系统的姿态精度 ， 明显提高 了长期机动时 的动态精度 且
关 键 词 ： Ｈ Ｓ姿态解算 ； Ａ Ｒ； 卡尔曼滤波 ； 飞行状态 ： 判别准则
中图分 类号 ： ６ ６ １ Ｕ ６ ．
文献 标识 码 ： Ａ
文章 编号 ：０ ４ １ ９ （ ０ １ １ — ７ ８ ０ １ ０ — ６ ９ ２ １ ）２ １ １ — ５
基 于 卡 尔曼 滤 波 器 的航 姿 系统 测 姿算 法 研 究 木
苑艳 华 ， 四海 ， 李 南 江
（ 西北 工业 大学 自动化学 院 ， 西安 ７ ０ ２ ） １ １９
摘 要 ： 姿系统通 常没有载体位 置信息 和速度信息 的解 算 ， 陀螺漂移 较大 ， 航 且 存在着 载体持续 机动时姿 态精度不 高 ． 至 甚
（ ｏ ｅｅｏ ｕｏ ａｉ ， ｏｔｗｓ ｒ ｏ ｔ ｈ ｉ ｌ ｎ ｅｓｙ Ｘ ’ １ １９ Ｃ ｉａ Ｃｌｇ ｌ ｆＡ ｔｍ ｔ ｎ Ｎ ｒ ｅｅｎＰ ｌｅ ｎｃ ｉ ｒｔ， ｉ ｎ７ ０ ２ ， ｈｎ ） ｏ ｈ ｔ ｙｃ ａ Ｕ ｖ ｉ ａ
源自文库
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捷联 航 姿系统 是一 种 自主式低 成本 的航 向姿态
为待估 计 的状态量 ． 滤波周 期 内 ， 在 利用 基于 角运动
信息 的状态 方程 进 行 卡 尔曼 滤 波 的 时间 更 新过 程 ，
测 量 系统 ， 外还 可 以 提供 载 体 的 角 速率 和 加 速 度 此 信 息 ， 着广 泛 的应 用 前 景 。但 由于 低精 度 航 姿 系 有 统 陀螺 精度 较低 ， 漂移 较大 ， 载体 长时 间机动 时不 能 保 证要 求 的姿态精 度 。采用 低精 度 的捷 联航 姿系 统 与 Ｇ Ｓ卫 星定位 系统 实现 组 合 ， 解 决 长 时 间飞 行 Ｐ 是 过程 中姿态 测量 问题 的 良好 途径 ｌ ． 是从 军 事 应 １但 Ｊ 用 的角度考 虑 ，Ｐ Ｇ Ｓ信号 并不 可靠 ， 因此 必须解 决 辅 助导航 系统 不 可用 或 大部 分 不 可用 时 ． 如何 利 用 捷
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第２ ４卷 第 １ ２期 ２１年 １ ０１ ２月
传 感 技 术 学 报
Ｃ ＮＥ Ｅ Ｊ ＵＲ Ｌ Ｏ Ｅ Ｏ Ｄ ＡＣ Ａ ＯＲ ＨＩ Ｓ Ｏ ＮＡ Ｆ Ｓ ＮＳ ＲＳ ＡＮ ＴＵ Ｔ Ｓ
Ｖｏ ． ４ ＮＯ １ １２ ．２
Ｄｅ ． ０１ ｃ２ ｌ
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航姿系统的姿态精度 ， 明显提高 了长期机动时 的动态精度 且
关 键 词 ： Ｈ Ｓ姿态解算 ； Ａ Ｒ； 卡尔曼滤波 ； 飞行状态 ： 判别准则
中图分 类号 ： ６ ６ １ Ｕ ６ ．
文献 标识 码 ： Ａ
文章 编号 ：０ ４ １ ９ （ ０ １ １ — ７ ８ ０ １ ０ — ６ ９ ２ １ ）２ １ １ — ５
基 于 卡 尔曼 滤 波 器 的航 姿 系统 测 姿算 法 研 究 木
苑艳 华 ， 四海 ， 李 南 江
（ 西北 工业 大学 自动化学 院 ， 西安 ７ ０ ２ ） １ １９
摘 要 ： 姿系统通 常没有载体位 置信息 和速度信息 的解 算 ， 陀螺漂移 较大 ， 航 且 存在着 载体持续 机动时姿 态精度不 高 ． 至 甚
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源自文库
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第２ ４卷 第 １ ２期 ２１年 １ ０１ ２月
传 感 技 术 学 报
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Ｖｏ ． ４ ＮＯ １ １２ ．２
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