捷联惯导与星跟踪器组合导航算法研究

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低精度IMU与GPS组合导航系统研究

3、导航数据融合效果有待进一步提高。
3、算法优化：针对卡尔曼滤波算法复杂度较高的问题，采用高效数值计算方法，优化算法性能，提高实时性。
ห้องสมุดไป่ตู้
3、算法优化：针对卡尔曼滤波算法复杂度较高的问题
3、算法优化：针对卡尔曼滤波算法复杂度较高的问题，采用高效数值计算方法，优化算法性能，提高实时性。
1、GPS和IMU数据采集与同步：采用分频复用技术，实现GPS和IMU数据的同步采集；
3、算法优化：针对卡尔曼滤波算法复杂度较高的问题，采用高效数值计算方法，优化算法性能，提高实时性。
2、数据预处理：对原始数据进行滤波和平滑处理，以提高数据质量； 3、状态估计：采用扩展卡尔曼滤波算法，估计系统的状态变量和协方差；
3、算法优化：针对卡尔曼滤波算法复杂度较高的问题，采用高效数值计算方法，优化算法性能，提高实时性。
2、GPS和捷联惯导组合导航系统具有互补性，可以实现优势互补，提高导航系统的性能。
然而，本研究仍存在一些不足之处。首先，对于GPS和捷联惯导组合导航系统的具体实现方法，尚未进行详细探讨。未来研究可以进一步深入研究系统的硬件实现方法、软件算法等具体技术细节。其次，虽然本次演示对GPS和捷联惯导组合导航系统的应用进行了简要介绍，但尚未对其在各领域的应用进行深入研究。未来可以对不同领域的应用场景进行详细分析，为实际应用提供更有针对性的指导。
4、实现卡尔曼滤波算法：根据预处理后的数据和状态估计结果，实现卡尔曼滤波算法，进行数据融合；
3、算法优化：针对卡尔曼滤波算法复杂度较高的问题，采用高效数值计算方法，优化算法性能，提高实时性。
5、系统调试与优化：对系统进行实际环境下的调试与优化，确保系统的稳定性和性能。

捷联惯性／星光组合导航车载试验研究

ｉｔｇａｅｎｖｇｔｎｙｔｍａｅｎｅｒｔｄａｉａｉｓｓｅｏｒｄｏｅｓｎｇｘｓｉｎｕｉｅｉｔｎｇｅｕｐｎｓＦｅｓｂｌｔｎｄｅｆｃｉｅｓｆｔｅＳＮＳｑｉｍｅｔ．ａｉｉｙａｆｅｔｎｅｓｏｈＩ／ｉｖｓａｉｔｇａｅｎｖｇｔｏｓｓｅｔｒｎｅｒｔｄａｉａｉｎｙｔｍａｅｄｍｏｓｒｔｄｒｅｎｔａｅ
空间控制技术与应用
・
４・４
ＡｅｏｐｃｎｒｌａｄＡｐｌｃｔｎｒｓａｅＣｏｔｏｎｐｉａｉｏ
第３４卷第６期２００８年１２月
地球的运动规律来测量天体相对于载体的精确坐
捷联惯性／星光组合导航
敏感器由光学探测系统、遮光罩和ＣＤ敏感器等Ｃ组成。系统组成框图如图１示。所
（ｅｉｎｔｕｕｍｔｏｔｌｑｉｍｎ，ＢｉｎＩｉｔｏＡｔａｉＣｎｒｕｅｔｊｇｓｔｅｆｏｃｏＥｐ
Ｂｉｎ００４，ｈｎ）ｅｉ１０７Ｃｉｊｇａ
试验
２捷联惯性／光组合导航系统的组成星
文献标识码：Ａ
中图分类号：４９Ｖ２
文章编号：６４１７（０８０￣０４０１７ —５９２０）６４ —４
组合导航系统从硬件结构上可分成捷联惯导
系统和星敏感器两部分，中捷联惯导系统由光纤其ＩｖｓｉａｉｎＯｎＳＮＳｔｒＩｔｇａｅｎｅｔｇｔｏＩ／Ｓａｎｅｒｔｄ

捷联惯导算法与组合导航原理讲义

捷联惯导算法与组合导航原理讲义一、捷联惯导算法捷联惯导（Inertial Navigation System，INS）是一种通过测量惯性传感器的运动参数实现导航定位的技术。

惯性导航系统中包括了加速度计和陀螺仪等传感器，通过测量物体的加速度和角速度，可以推算出物体的位置、速度和姿态等信息。

1.1加速度计加速度计是一种测量物体加速度的传感器。

常见的加速度计有基于压电效应的传感器和基于微机电系统（Microelectromechanical System，MEMS）的传感器。

加速度计的原理是通过测量物体受到的惯性力，推算出物体的加速度。

由于加速度是速度对时间的导数，因此通过对加速度的积分操作，可以计算出物体的速度和位移。

1.2陀螺仪陀螺仪是一种测量物体角速度的传感器。

常见的陀螺仪有机械陀螺仪和MEMS陀螺仪等。

陀螺仪的原理是基于角动量守恒定律，通过测量转动惯量的变化，推算出物体的角速度。

与加速度计类似，通过对角速度的积分操作，可以计算物体的姿态。

1.3捷联惯导算法离散时间模型中，位置、速度和姿态等状态变量通过积分加速度和角速度来更新。

由于加速度计和陀螺仪测量结果存在噪声，因此在积分操作时需要加入误差补偿算法来消除误差。

常见的误差补偿算法有零偏校正和比例积分修正等。

连续时间模型中，位置、速度和姿态等状态变量通过微分方程来描述，并通过求解微分方程来更新状态。

由于计算量较大，通常需要使用数值积分方法来求解微分方程。

常见的数值积分方法有欧拉法、中点法和四阶龙格-库塔法等。

二、组合导航原理组合导航是一种融合多种导航技术的导航方式。

常见的组合导航方式有捷联惯导与GPS组合导航。

组合导航通过融合多种导航系统的测量结果，可以提高导航定位的精度和可靠性。

2.1捷联惯导与GPS组合导航捷联惯导与GPS组合导航是一种常见的组合导航方式。

在这种方式下，捷联惯导提供了高频率的惯导数据，可以提供较高的定位精度，但是由于其测量结果累积误差较大，会逐渐偏离真实轨迹。

小型无人机SINS／GPS／视觉组合导航研究

小型无人机SINS／GPS／视觉组合导航研究随着航空技术的不断发展，无人机对导航系统精度和可靠性的要求越来越高。

由捷联惯导系统（SINS）和全球定位系统（GPS）构成的组合导航系统是无人机最为常用的导航系统。

然而，由于GPS存在信号易丢失、易受干扰的缺点，使得SINS/GPS系统在应用上具有一定程度的局限性。

为了扩大其适用范围，充分发挥SINS/GPS导航系统的优势，本文采用了计算机视觉导航技术，对SINS/GPS/视觉组合导航系统进行了研究和分析，并进行了仿真实验。

标签：无人机；捷联惯性导航系统；计算机视觉；组合导航；卡尔曼滤波0 引言随着无人机技术的发展，导航系统的种类也越来越多，通常有惯性导航系统、卫星导航系统、多普勒导航系统和地形辅助导航系统等[1]。

然而，单一的导航装置已难以满足当前实际应用中的飞行要求，多种形式的组合导航方案随之产生，组合方案的采用使各导航系统之间取长补短，利用组合系统提供的冗余信息可以有效提高系统的导航精度和可靠性[2]。

本文针对GPS/SINS组合导航系统中GPS信号易受干扰、易丢失等缺点，提出了SINS/GPS/视觉组合导航方案，提高了系统的可靠性和导航精度，具有一定的工程实际意义。

1 SINS/GPS/视觉组合导航系统方案捷联惯导系统SINS为主导航系统，全球定位系统GPS和计算机视觉系统则作为导航辅助子系统。

SINS采用姿态解算算法将MEMS传感器输出数据解算为需要的导航参数，GPS接收机获取的信号经由计算机转换为用户所需的机体位置和速度参数，而视觉系统则根据连续时刻的图像信息估计机体的姿态参数[2]。

利用SINS系统误差模型、GPS量测误差模型及视觉量测误差模型构成扩展卡尔曼滤波器，两个子滤波器给出局部最优估计，再依据信息融合技术将局部估计有机合成，从而得到捷联惯导系统状态的全局最优估计。

SINS/GPS/视觉组合导航结构如图1所示。

2 SINS/GPS/视觉组合导航系统状态方程的建立本系统采用的组合方式为SINS分别与GPS和视觉系统构成子组合，且都采用输出校正，因而可采用同一组状态方程。

捷联惯导／航位推算组合导航算法研究

孙铭，周琪。，崔潇，秦永元
（１．西北工业大学陕西西安７１０１２９；２．西安飞行自动控制研究所陕西西安７１００６５）摘要：当捷联惯组（ＳＩＭＵ）安装到栽车上存在安装误差时，航位推算误差与安装误差、里程计刻度系数误差、初始对准
第电子设计工程
ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＤｅｓｉｇｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
２０１３年８月
Ａｕｇ．２０１３
捷联惯导／航位推算组合导航算法研究
惯导系统以其提供导航信息的全面性和完全的自主性．
特性同单独航位推算定位误差特性相似．即初始对准误差、
安装误差、里程仪的刻度系数误差影响姿态和定位误差。文中在考虑惯组和载车间的安装误差的情况下推导了航位推算的误差方程。并以此构建惯导，航位推算卡尔曼滤波方程，实现对上述误差的估计［４１。
ｗｅｌｌａｓｔｈｅｍｉｓａｌｉｎｍｅｇｎｔｅｌｌ＇ｏｒｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅＳＩＭＵｄｅｆｅｃｔｉｖｅｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ．ＳＩＮＳ／ＤＲｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｎａｖｉｇａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｃａｎｅｓｔｉｍａｔｅｓｕｃｈｅｒｒｏｒｓｅｆｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｉｎｔｈｅｐａｐｅｒ，ｓｙｓｔｅｍｅｑｕａｔｉｏｎｓｏｆＳＩＮＳ／ＤＲＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＮａｖｉｇａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍａｒｅｄｅｒｉｖｅｄｗｈｅｎｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅｉｓｅｑｕｉｐｐｅｄｗｉｔｈａｎＳＩＭＵ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｌｙａｓｉｓｓｈｏｗｓｔｈａｔｉｎｔｅｒａｇｔｅｄｎａｖｉｇａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｃａｎｅｆｅｃｔｉｖｅｌｙｅｓｔｉｍａｔｅｔｈｅｉｎｓｔｌｌａａｔｉｏｎｅｌｒｏｒ，ｔｈｅｈｏｉｒｚｏｎｔａｌｇｙｒｏｒａｎｄｏｍｂｉａｓａｎｄａｃｃｅｌｅｒｏｍｅｔｅｒｒａｎｄｏｍｂｉａｓｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＳＩＭＵ；ｄｅａｄｅｃｒｋｏｎｉｎｇ；ｉｎｔｅｒａｇｔｅｄｎａｖｉｇａｔｉｏｎ；ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎｅｌＴｏｒ

矿产

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

六加速度计的GFSINS／GPS组合导航系统研究

惯导系统工作原理类似。陀螺制作工艺复杂，本较成高，且功耗大，以承受大的线加速度和角速度冲而难击。对于战术导弹、小型炮弹等来讲，无陀螺捷联惯导系统由于合弃了陀螺，具有体积小、能耗小、成本低、动态范围大、反应快、寿命长和可靠性高的优势，能够
导系统误差方程，利用卡尔曼滤波器组成了ＧＳＮＳＧＰ组合导航系统。ＦＩ／Ｓ经仿真验证，该组合导航系统可以有效抑制导航参
数发散。
关键词：无陀螺捷联惯导；误差方程；卡尔曼滤波；ＰＧＳ
中图分类号：２１６Ｖ４．２文献标识码：Ａ文章编号：０３２１２１）ｌ０４０１０７４（０１ｌ一０７５
通信与信息处理
ＣｏｍｍｕｃｔｏｄｌｆｒｔｏｎＰｒｅｓｎｎｉａｉｎａｎｎｏｍａｉｏｃｓｉ
自动化技术与应用２１０１年第３Ｏ卷第ｌ１期
六加速度计的ＧＦ／ＩＳＧＰＳＮＳ组合导航系统研究
ＲｅｅｒｈｏＳＩｓａｃｆＧＦＮＳ／ＧＰＳＩｔｇａｅｖｇｔｎＳｙｔｍｅｒｔｄＮａｉａｉｓｅｎｏ
ｒ、
ａＳｄＯｎｉ－ｃｅｌＯｍｅｅｒｅｘＡｃｅｒｔ
ｌ
，、
‘
－
０
●
Ｓｅ，ＡＨＩＺｈｎＷＮＧｕ－ｈ，ＸｉｚｉＣＯＮＧｅｆｎＷｎ．ｇｅ
要的意义。

北斗双星／SINS组合导航中的捷联惯导算法研究

ｒｓａｃｅ。Ｕｓｎｈｑｉａｅｔｒｔｔｎｖｃｏｏａｔｔｄｐａｉｇｅｉｎｔｇｕｅｃａｇｎｒｏｉｈｑａｅｎｏｌｏｅｅｒｈｄｉｔｅｅｕｖｌｎｏａｉｅｔｒｔｔｉｕｅｕｄｔｌｇｏｎｍｉａｉｎｘｈｎｉｅｒｒｗｈｃｕｔｒｉｎａｇ — ｎｇ
动时误差更大，因此等效旋转矢量算法成为算法研
度都于北斗双星采１］
用两颗卫星进行有源定位，在严重的丢星现象，存
如果北斗双星“ 丢星” 此时没有北斗双星的定位信，
究的重点。本文将在文献［］４的指导下，点研究重姿态和速度更新的旋转矢量三子样算法，并进行仿
ＡｓｒｃＡｉｎｔｅｏ／Ｉｔｇａｅａｉａｉｎｓｓｅ，ａｔｕｅａｄｖｌｃｙｕｄｔｇａｏｉｍｆＩｒｂｔｔａｍｉｇａＢｉｕＳＮＳｉｅｒｔｄｎｖｔｙｔｄｎｇｏｍｔｉｄｎｅｏｉｐａｉｌｒｈｏＮＳａｅｔｔｎｇｔＳ
ｒｔｍｒｇｕＯｎｖｇｔｎｐｅｉｉｎ，ａｄｃｍｐｎａｅｔｅｓｕｌｇｅｒｒｉｅｏｉｐａｉｇＵｓｎｈｓａｇｒｔｍｏＢｉ－ｉｈｂｉｐｔａｉａｉｒｃｓｏｎｏｎｏｅｓｔｈｃｌｎｒｏｖｌｃｔｕｄｔｎ．ｉｎｙｉｇｔｉｌｏｉｈｔｅｄ
ｏ／ＩＳｉｔｇａｅａｉｔｎｓｓｅ．Ｖａｉｔｇｉｖｉｂｌｙｂｙａｃｅｐｒｎ．ｕＳＮｅｒｔｄｎｖｇｉｙｔｍｎａｏｌａｉｓａａｌｉｔｙｄｎｍｉｘｅｉｔｄｎｔａｉｍｅ

捷联式天文惯性导航融合方法研究及仿真

速度、姿态等导航参数，广泛应用于航海、航空、被航天和武器制导等领域。惯性导航分为平台式和捷
空间方向实现导航。迄今为止，国际协议惯性参考
系（ＩＳＣＲ）是以天体作为实体实际实现的。日月星辰构成的惯性系框架，具有无可比拟的精确性和可
这也是少数拥有卫星导航自主权且惯导技术领先的国家仍致力发展天文导航技术的重要原因。缺点
是在一定程度上受气象条件影响，难以做到连续观
测。
高。虽然平台式和捷联式实现方式不同，但基本原
理一致。而天文导航作为一种可靠性高、自主性强、隐蔽性好、在整个宇宙空间内处处适用的导航技术，
惯性导航是一种自主导航方式，导航过程中不
强以及可同时提供位置和姿态信息等特点，已成为
一
种有效的自主导航方法。天文导航通过测量已知
准确空间位置、不可毁灭的自然天体相对于载体的
依赖于外界信息就能为用户连续提供载体的位置、
文导航是现代高技术战争中的一种重要导航手段，
平台代替平台，完成各种导航计算【。平台式机械１］结构复杂，工艺困难，成本高，但其计算简单可直接输出姿态信息；捷联式结构简单，体积小，成本
低，但是“ 数学平台” 算量大，对计算机性能要求计

捷联惯导算法与组合导航原理讲义(20210220)

捷联惯导算法与组合导航原理讲义严恭敏，翁浚编著西北工业大学2021-9前言近年来，惯性技术不管在军事上、工业上，还是在民用上，特别是消费电子产品领域，都获得了广泛的应用，大到潜艇、舰船、高铁、客机、导弹和人造卫星，小到医疗器械、电动独轮车、小型四旋翼无人机、空中鼠标和手机，都有惯性技术存在甚至大显身手的身影。

相应地，惯性技术的研究和开发也获得前所未有的蓬勃开展，越来越多的高校学生、爱好者和工程技术人员参加到惯性技术的研发队伍中来。

惯性技术涉及面广，涵盖元器件技术、测试设备和测试方法、系统集成技术和应用开发技术等方面，囿于篇幅和作者知识面限制，本书主要讨论捷联惯导系统算法方面的有关问题，包括姿态算法根本理论、捷联惯导更新算法与误差分析、组合导航卡尔曼滤波原理、捷联惯导系统的初始对准技术、组合导航系统建模以及算法仿真等内容。

希望读者参阅之后可以对捷联惯导算法有个系统而深化的理解，并能快速而有效地将根本算法应用于解决实际问题。

本书在编写和定稿过程中得到以下同行的热心支持，指出了不少错误之处或提出了许多珍贵的修改建议，深表谢意：西北工业大学自动化学院：梅春波、赵彦明、刘洋、沈彦超、肖迅、牟夏、郑江涛、刘士明、金竹、冯理成、赵雪华；航天科工第九总体设计部：王亚军；辽宁工程技术大学：丁伟；北京腾盛科技：刘兴华；东南大学：童金武；中国农业大学：包建华；南京航空航天大学：赵宣懿；武汉大学：董翠军；网友：Zoro；山东科技大学：王云鹏。

书中缺点和错误在所难免，望读者不吝批评指正。

作者2021年9月目录第1章概述 (6)捷联惯导算法简介 (6)1.2 Kalman滤波与组合导航原理简介 (7)第2章捷联惯导姿态解算根底 (10)反对称阵及其矩阵指数函数 (10)2.1.1 反对称阵 (10)2.1.2 反对称阵的矩阵指数函数 (12)方向余弦阵与等效旋转矢量 (13)2.2.1 方向余弦阵 (13)2.2.2 等效旋转矢量 (14)方向余弦阵微分方程及其求解 (16)2.3.1 方向余弦阵微分方程 (16)2.3.2 方向余弦阵微分方程的求解 (17)姿态更新的四元数表示 (19)2.4.1 四元数的根本概念 (19)2.4.2 四元数微分方程 (23)2.4.3 四元数微分方程的求解 (24)等效旋转矢量微分方程及其泰勒级数解 (26)2.5.1 等效旋转矢量微分方程 (26)2.5.2 等效旋转矢量微分方程的泰勒级数解 (29)圆锥运动条件下的等效旋转矢量算法 (31)2.6.1 圆锥运动的描绘 (31)2.6.2 圆锥误差补偿算法 (33)第3章地球形状与重力场根底 (40)地球的形状描绘 (40)地球的正常重力场 (46)地球重力场的球谐函数模型 (50)3.3.1 球谐函数的根本概念 (50)3.3.2 地球引力位函数 (58)3.3.3 重力位及重力计算 (63)第4章捷联惯导更新算法及误差分析 (69)4.1捷联惯导数值更新算法 (69)4.1.1 姿态更新算法 (69)4.1.2 速度更新算法 (70)4.1.3 位置更新算法 (76)捷联惯导误差方程 (76)惯性传感器测量误差 (76)姿态误差方程 (78)速度误差方程 (79)位置误差方程 (79)误差方程的整理 (80)静基座误差特性分析 (82)4.3.1 静基座误差方程 (82)4.3.2 高度通道 (83)4.3.3 程度通道 (83)4.3.4 程度通道的简化 (88)4.3.5 程度通道误差方程的仿真 (90)第5章卡尔曼滤波根本理论 (92)递推最小二乘法 (92)5.2 Kalman滤波方程的推导 (94)连续时间随机系统的离散化与连续时间Kalman滤波 (101)噪声相关条件下的Kalman滤波 (107)序贯滤波 (111)信息滤波与信息交融 (113)平方根滤波 (116)遗忘滤波 (123)5.9 Sage-Husa自适应滤波 (125)最优平滑算法 (126)非线性系统的EKF滤波、二阶滤波与迭代滤波 (129)间接滤波与滤波校正 (135)联邦滤波〔待完善〕 (135)滤波的稳定性与可观测度分析 (140)第6章初始对准及组合导航技术 (146)捷联惯导粗对准 (146)矢量定姿原理 (146)解析粗对准方法 (148)间接粗对准方法 (151)捷联惯导精对准 (152)惯性/卫星组合导航 (156)空间杆臂误差 (156)时间不同步误差 (157)状态空间模型 (157)车载惯性/里程仪组合导航 (158)航位推算算法 (158)航位推算误差分析 (160)6.惯性/里程仪组合 (163)低本钱姿态航向参考系统〔AHRS〕 (166)简化的惯导算法及误差方程 (166)6地磁场测量及误差方程 (168)低本钱组合导航系统模型 (169)低本钱惯导的姿态初始化 (170).5捷联式地平仪的工作原理 (172)第7章捷联惯导与组合导航仿真 (175)飞行轨迹和惯性器件信息仿真 (175)飞行轨迹设计 (175)7.1.2 捷联惯导反演算法 (176)7.1.3 仿真 (177)捷联惯导仿真 (179)7.2.1 Matlab子函数 (179)捷联惯导仿真主程序 (184)惯导/卫星组合导航仿真 (184)子函数 (184)组合导航仿真主程序 (186)附录 (188)A一些重要的三维矢量运算关系 (188)B 运载体姿态的欧拉角描绘 (190)C 姿态更新的毕卡算法、龙格—库塔算法及准确数值解法 (197)D 从非直角坐标系到直角坐标系的矩阵变换 (205)E 线性系统根本理论 (209)F 加权最小二乘估计 (214)G 矩阵求逆引理 (215)H 几种矩阵分解方法〔QR、Cholesky与UD〕 (217)I 二阶滤波中的引理证明 (221)J 方差阵上界的证明 (223)K 三阶非奇异方阵的奇异值分解 (224)L Matlab仿真程序 (229)M 练习题 (235)参考文献 (239)第1章概述第1章概述 (6)捷联惯导算法简介 (6)1.2 Kalman滤波与组合导航原理简介 (7)1.1捷联惯导算法简介在捷联惯导系统〔SINS〕中惯性测量器件〔陀螺和加速度计〕直接与运载体固联，通过导航计算机采集惯性器件的输出信息并进展数值积分求解运载体的姿态、速度和位置等导航参数，这三组参数的求解过程即所谓的姿态更新算法、速度更新算法和位置更新算法。

激光捷联惯性／卫星组合导航系统基本原理及应用情况

激光陀螺加速度计
Ｓ／ＧＮＳＳ
的应用则刚刚起步。本文简要介绍了激光捷联惯性／卫星组合导航系统的基本原理及应用情况。
关键词激光捷联惯性／星组合导航系统卫
ＲａｉａｅａｔｏｎｌｎｄＡｐｐｃｔｏｏｓｒｉｆａｉｎｆＬａｅ
激光喷导系统在结构安排上最大特点是没有机械式陀螺稳定平台。它将三个机械抖动激
光（自由度）单陀螺和三个加速度计直接固连在载体上，组成三维坐标系。其系统工作原理可总结如下：
（１）由惯性测量元件（加速度计和激光陀螺仪）出载体坐标系相对于惯性坐标系的加速度给
２
．
维普资讯
第４期
王庆伟：激光捷联惯性／卫星组合导航系统基本原理及应用情况
２控制电路）
包括伺服回路、信号处理与控制电路，其功能是对传感器提供的信号进行处理，转换为标准数字信息。
３模／转换电路）数将处理好的数据转换为计算机能识别的数字形式。４系统控制／）数据处理模块该部分主要功能如下：
Hale Waihona Puke ＷａｇＱｎｗｉｎｉｇｅ
（ｏｇｕＡｉｉｄｓｙＧｏｐＨｎｄｖａｏＩｕｔｒｕ）ｔｎｎｒ
ＡｂｔａｔＬＩ／ｓｒｃＳＮＧＧＮＳＳ，ａｋｎｆｎｖｇｔｎｅｕｐｎ，ｉｃｍｐｅｅｓｅｙａｐｉｄｏｉｄｏａｉａｉｑｉｍｅｔｓｏｒｈｎｉｌｐｌｎｏｖｅ

捷联惯导与组合导航

法和旋转矢量法在姿态矩阵计算中的应用。
5、导航计算，导航计算就是把加速度计、陀螺的输出信息变换到导航坐标系，然后计算飞行器速度、位置等导航信息，该内容将在5.2节中详细介绍。
6、制导和控制信息的提取，飞行器的姿态信息既用来
显示也是控制系统最基本的控制信息。此外，飞行器的角速度和线加速度信息也都是控制飞行器所需要的信息。这些信息可以从姿态矩阵的元素和陀螺加速度计的输出中提取出来。
泛。
• 1.2 捷联式惯导的基本算法
• 1.2.1 捷联式惯导算法概述
– 捷联惯性导航系统是一个信息处理系统，就是机体安装的惯性仪表所测量的飞行器运动信息，
经过计算机处理成所需要的导航和控制信息。
所谓“捷联式惯导的算法”就是指从惯性仪表
的输出到给出需要的导航和控制信息所必须进
行的全部计算问题的计算方法。
Q (q0 , q1 , q2 , q3 ) q0 q1i q2 j q3k q0 q
• 我们知道，在平面问题中，一个复数 Z z1 jz 2可以表示二维空间中的一个矢量：
Z z1 jz2 | z | e z cos j z sin
j
• 如果把虚数j= 1 推广为空间中的一个单位矢量u,则： u u x i u y j u z k
• MICRON系统定位精度为1海里/小时，速度精度5
英尺/秒，姿态精度4角分，平均故障间隔时间
2000小时。LINS系统，定位精度1海里/小时，速
度精度3英尺/秒，姿态精度2.5角分，平均故障间
隔时间为2500小时，两种系统性能大致一样， LINS系统略高。
• 据有关资料报道，美国军用惯性导航系统1984年

捷联惯导与组合导航技术

• 在实际应用时，可根据式由k-1时刻的四元数q(k-1)递推出t时刻的四元数q(k)的，递推关系如下：
Hale Waihona Puke • 式中• T为捷联矩阵的即时解算周期
• 在即时解算捷联矩阵之前先要计算出
•
为车体坐标系相对于惯性坐标系的转动角速度在车体坐标系中的矢量，即捷联式陀螺仪的测量输出 • 为地球坐标系相对于惯性坐标系的转动角速度在指北导航坐标系中的矢量，其表达式为，L为自主车辆所在地的纬度 • 为指北导航坐标系相对地球坐标系的转动角速度在指北导航坐标系上的矢量，其表达式为 • h为自主车辆所在位置的高度；分别为车辆的东向和北向速度，为所在地参考椭球子午线曲率半径，为所在地与子午线垂直的法线平面上的曲率半径。
我们研究的组合导航
• SlNS／DGPS／视觉／数字地图组合导航技术 • GPS与SINS形成的位置与姿态观测信息，机器视觉／数字地图／SINS形成的横向偏信息
• 3.平台惯性导航系统的陀螺仪安装在平台上，可以相对重力加速度和地球自转角速度任意定向来进行测试，便于误差标定。而捷联陀螺仪不具备这个条件，因为装机标定比较困难，从而要求捷联陀螺有更高的参数稳定性。
• 1.2 捷联式惯导的姿态解算方法
• 关于姿态解算最为常用的方法有欧拉角法、四元数法、等效旋转矢量法、罗德里格参数法、方向余弦矩阵法。从本质上看，罗德里格参数法和四元数法是一种方法，欧拉角法和方向余弦矩阵是一种方法。所以，本质上解算姿态的方法就3种：方向余弦矩阵、等效旋转矢量、四元数。
• 对上式实时提取姿态角
2
组合导航
• 组合导航的出现，至少有3方面因素： • 1）单一的导航系统的在一定的时间段内是有上限的； • 2）单一导航系统的精度的提高必然伴随着成本的增大； • 3）多种信息的有机融合比单一信息的简单汇总更具实用价值

捷联惯导系统的算法研究及其仿真实现(捷联惯导系统的发展趋势初始对准技术的发展与研究现状)

捷联惯导系统的算法研究及其仿真实现Study and Simulation of Strapdown Inertial Navigation System1.1.3捷联惯导系统的发展趋势捷联式惯导系统是从20世纪60年代初开始发展起来的。

20世纪70年代以来，作为捷联系统的核心部件—惯性测量装置和计算机技术有了很大发展，而电子技术、计算机技术、现代控制理论的不断进步，为捷联惯性技术的发展创造了有利条件。

在硬件方面，新一代惯性器件如激光陀螺、光纤陀螺的成功研制，为捷联惯导的飞速发展打下了物质基础。

进入20世纪80-90年代，在航天飞机、宇宙飞船、卫星等民用领域及各种战略、战术导弹、军用飞机、反潜武器、作战舰艇等军事领域开始采用动力调谐式陀螺、激光陀螺和光纤式陀螺的捷联惯导系统。

其中激光陀螺和光纤式陀螺是捷联惯导系统的理想器件。

激光陀螺具有角速率动态范围宽、对加速度和震动不敏感、不需温控、启动时间特别短和可靠性高等优点。

激光陀螺惯导系统己在波音757/767、A310民机以及F-20战斗机上试用，精度达到 1.85km/h 的量级。

20世纪90年代，激光陀螺惯导系统估计占到全部惯导系统的一半以上，其价格与普通惯导系统差不多，但由于增加了平均故障间隔时间，其寿命期费用只有普通惯导系统的15%-20%。

光纤陀螺实际上是激光陀螺中的一种，其原理与环型激光陀螺相同，它克服了由激光陀螺闭锁带来的负效应，具有检测灵敏度和分辨率极高、启动时间极短、动态范围极宽、结构简单、零部件少体积小、造价低、可靠性高等优点。

采用光纤陀螺的捷联航姿系统已用于战斗机的机载武器系统及波音777飞机中。

波音777由于采用了光纤陀螺的捷联惯导系统，其平均故障间隔时间可高达20000h。

采用光纤陀螺的捷联惯导系统被认为是一种极有发展前途的导航系统。

而随着航空航天技术的发展及新型惯性器件关键技术的陆续突破，捷联惯导系统的可靠性、精度将会更高。

基于捷联惯性导航的组合导航系统研究

基于捷联惯性导航的组合导航系统研究刘莉娜;刘任庆【摘要】分析了矿山水下轮式采煤车的定位定向导航的可实现问题.惯性导航组合系统是现代导航技术的发展重点.考虑到捷联惯性导航的自主性,采用捷联惯导组合系统实现对采煤车的定位导航.设计了捷联惯性导航和里程计组合的自主性水下导航系统.通过对该系统的实物应用试验,试验结果验证了此组合导航方案的有效性.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2009(032)003【总页数】3页(P111-113)【关键词】水下轮式采煤车;组合导航;里程计;捷联惯导系统【作者】刘莉娜;刘任庆【作者单位】湖南株洲职业技术学院,湖南,株洲,412001;湖南株洲职业技术学院,湖南,株洲,412001【正文语种】中文【中图分类】TN970 引言水下导航系统，其工作环境位于水下，不利于实现人为的控制，而且卫星信号在水下和地下往往无法接收到，且易受干扰，所以人和卫星信号都无法实现对其定位定向的要求。

惯性导航这种自主式导航系统可以实现对轮式水下采矿车的定位定向。

惯性导航系统[1] (Inertial Navigation System，INS)是一种既不依赖外部信息、又不发射能量的自主式导航系统，隐蔽性好，不怕干扰。

惯性导航系统所提供的导航数据又十分完整，它除能提供载体的位置和速度外，还能给出航向和姿态角，而且又具有数据更新率高，短期精度和稳定性好的优点。

然而惯性导航系统并非十全十美，从初始对准开始，其导航误差就随时间而增长，尤其是位置误差，这是惯导系统的主要缺点[2]。

所以需要利用外部信息进行辅助，实现组合导航[3]，使其有效地减小误差随时间积累的问题。

里程计[4](Odometer,OD)是测量车辆行使速度和路程的装置，高分辨率的里程计可以精确测量车辆行驶的速度和路程，可以从捷联惯导中获得姿态和航向信息，进行定位解算，而且随时间累积的定位误差较小，可作为SINS的参考信息。

所以建立以SINS为主，里程计为辅加以卡尔曼滤波[5]的水下组合导航系统,该组合模式工作能有效利用各自的优点，在低成本的情况下实现高精度的惯导组合系统。

捷联惯导算法及车载组合导航系统研究

2、GPS和捷联惯导组合导航系统具有互补性，可以实现优势互补，提高导航系统的性能。
然而，本研究仍存在一些不足之处。首先，对于GPS和捷联惯导组合导航系统的具体实现方法，尚未进行详细探讨。未来研究可以进一步深入研究系统的硬件实现方法、软件算法等具体技术细节。其次，虽然本次演示对GPS和捷联惯导组合导航系统的应用
参考内容
引言
随着科技的不断发展，导航系统在军事、民用等领域的应用越来越广泛。其中，全球定位系统（GPS）和捷联惯导组合导航系统受到了高度重视。本次演示旨在分析GPS和捷联惯导组合导航系统的研究现状、方法、结果和展望，以期为相关领域的研究和实践提供参考。
研究方法
本次演示采用文献综述和理论分析相结合的方法，对GPS和捷联惯导组合导航系统进行深入研究。首先，收集并阅读相关文献，了解GPS和捷联惯导组合导航系统的发展历程、研究现状和应用场景。其次，从系统组成、工作原理、性能特点等方面，对GPS和捷联惯导组合导航系统进行理论分析。
结论
本次演示对捷联惯导算法和车载组合导航系统进行了详细的研究和介绍。捷联惯导算法作为一种重要的惯性导航算法，具有广泛的应用前景。车载组合导航系统则是智能驾驶领域的一种重要技术，可以提高导航精度和可靠性。随着科技的不断进步，
对于捷联惯导算法和车载组合导航系统的研究将会不断深入，出现更多的研究成果和应用实例。未来的研究方向可以包括进一步优化捷联惯导算法以提高其精度和稳定性，以及研究更为复杂的车载组合导航系统以适应更加复杂的道路环境和驾驶任务。
捷联惯导算法及车载组合导航系统研究
01 引言
目录
02 捷联惯导算法研究
03
车载组合导航系统研究
04 结论
05 参考内容

《2024年捷联惯性导航系统关键技术研究》范文

《捷联惯性导航系统关键技术研究》篇一一、引言捷联惯性导航系统（SINS）是一种基于惯性测量单元（IMU）的导航技术，其通过测量物体的加速度和角速度信息，结合数字积分算法，实现对物体运动状态的精确估计和导航。

SINS具有高精度、抗干扰能力强、无需外部辅助等优点，在军事、航空、航天、航海等领域具有广泛的应用前景。

本文将重点研究捷联惯性导航系统的关键技术，包括传感器技术、算法技术以及系统集成技术。

二、传感器技术研究1. 陀螺仪技术陀螺仪是SINS的核心部件之一，其性能直接影响到整个系统的精度和稳定性。

目前，常用的陀螺仪包括机械陀螺、光学陀螺和微机电系统（MEMS）陀螺等。

其中，MEMS陀螺因其体积小、重量轻、成本低等优点，在SINS中得到了广泛应用。

然而，MEMS陀螺的精度和稳定性仍需进一步提高。

因此，研究高性能的MEMS陀螺制造技术和材料，以及优化其工作原理和结构，是提高SINS性能的关键。

2. 加速度计技术加速度计是SINS的另一个重要传感器，其测量精度和稳定性对SINS的导航性能有着重要影响。

目前，常用的加速度计包括压阻式、电容式和压电式等。

为了提高加速度计的测量精度和稳定性，需要研究新型的加速度计制造技术和材料，以及优化其电路设计和信号处理算法。

三、算法技术研究1. 姿态解算算法姿态解算算法是SINS的核心算法之一，其目的是通过陀螺仪和加速度计的测量数据，计算出物体的姿态信息。

目前常用的姿态解算算法包括欧拉角法、四元数法和卡尔曼滤波法等。

为了提高算法的精度和实时性，需要研究新型的姿态解算算法，如基于机器学习的姿态解算方法等。

2. 误差补偿算法由于传感器自身的误差和外部环境的影响，SINS在运行过程中会产生误差。

为了减小误差对系统性能的影响，需要研究误差补偿算法。

目前常用的误差补偿算法包括基于模型的方法和基于数据的自适应补偿方法等。

研究新型的误差补偿算法和技术手段是提高SINS性能的重要方向。

四、系统集成技术研究1. 数据融合技术数据融合技术是将来自不同传感器的数据信息融合起来，以提高导航系统的整体性能。

RT3000惯性GPS组合导航系统实现车辆运动高精度测量

RT3000惯性GPS组合导航系统实现车辆运动高精度测量作者：刘斌来源：《中国新技术新产品》2014年第01期摘要：本文以RT3000惯性＼GPS组合导航系统为研究对象，进行了组合导航的技术介绍，介绍了SINS（捷联惯性）/GPS组合导航系统工作原理，采用四元数法进行姿态描述，通过捷联惯性导航计算导航参数，利用卡尔曼滤波进行修正。

通过实验发现，在这些技术的支持下，SINS/GPS组合导航系统实现地面车辆的精确导航。

关键词：RT3000；SINS＼GPS组合导航；四元数；卡尔曼滤波中图分类号：V249 文献标识码：A1 惯性/GPS组合导航技术为了获得移动载体的实时位置和姿态信息，已经提出和采用了多种导航方式。

其中，以惯性导航系统（Inertial Navigation System，INS）和全球卫星导航系统（以Global Positioning System，GPS为典型代表）应用最为广泛。

INS不仅能够提供载体位置速度参数，还能提供载体的三维姿态参数，是完全自主的导航方式，在航空、航天、航海和陆地等几乎所有领域中都得到了广泛应用。

随着惯性技术与卫星导航定位技术的发展，由GPS/INS不同程度组合而成的定位定姿传感器已成为移动测图系统中确定载体轨迹和平台姿态的重要工具，其中GPS多用于定位而INS则用于测姿。

随着城市建设的飞速发展和人民生活水平的日益提高，车辆在人们的生活中起着越来越重要的作用，其发展速度也越来越快。

因此，如何有效的对其指挥和管理己成为交通运输和安全管理等部门面临的一个重要问题。

由惯性/GPS组成的车载导航系统有着广泛的应用前景。

本文重在介绍RT3000惯性＼GPS组合导航系统（以下简称RT3000）以及内部先进技术。

2 RT300简介RT3000由Oxford Technical Solutions公司研发，目的是实时地对车辆，飞机和船只等的运动做高精度的测量。

为了获得高精度的测量，RT使用了为战斗机导航系统开发的数学算法。

高精度捷联式惯性导航系统算法研究

高精度捷联式惯性导航系统算法研究1. 引言随着计算机技术的发展，捷联式惯性导航系统（strapdown Inertial Navigation System, SINS）的概念被提出，它取消了平台式惯性导航系统中复杂的机械平台装置，而将惯性传感器直接固联在载体上。

SINS具有制造和维护成本低、体积小、重量轻以及可靠性高等优点，目前在高、中、低精度领域都得到了广泛使用。

捷联算法的基本框图如图1所示。

图1 捷联算法的基本框图在捷联惯性导航系统中，惯性传感器直接固联在载体上，因此对惯性传感器的性能提出了更高的要求。

SINS中使用的陀螺所承受的动态范围较大，一般能够达到100 /s，与此同时，SINS中的陀螺和加速度计与载体一起进行角运动和线运动，这增加了导航计算机输出数据的难度和复杂性。

姿态实时计算是捷联惯导的关键技术，也是影响捷联惯导系统导航精度的重要因素。

载体的姿态和航向是载体坐标系和地理坐标系之间的方位关系，两坐标系之间的方位关系等效于力学中的刚体定点转动问题。

在刚体定点转动理论中，描述动坐标系相对参考坐标系方位关系的方法有欧拉角法、四元数法、方向余弦法以及等效旋转矢量法。

本报告对这四种姿态算法进行简单介绍，并结合研究对象对等效旋转矢量算法进行重点研究。

针对角速率输入陀螺构成的捷联式惯性导航系统，本报告给出了一种改进的姿态算法，并在圆锥运动环境下对该算法进行数学仿真，验证了该方法的可能性。

2. 姿态算法介绍2.1 欧拉角法一个动坐标系相对参考坐标系的方位可以完全由动坐标系依次绕三个不同轴转动三个角度进行确定。

把载体坐标系ox b y b z b 作为动坐标系，导航坐标系ox n y n z n （即地理坐标系）作为参考坐标系，导航系依次转过航向角H 、俯仰角P 、横摇角R 可得到载体坐标系，通过求解欧拉角微分方程得到三个欧拉角，从而进一步可以得到捷联姿态矩阵。

欧拉角微分方程如下所示：cos cos 0sin cos 1sin sin cos cos sin cos sin 0cos bnbx b nby b nbz P P PR P R P R P P P P H R R ωωω⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦(1) 式(1)即为欧拉角微分方程，求解方程可以得到三个欧拉角，也就是航向角、俯仰角以及横摇角，根据三个姿态角和姿态矩阵元素之间的关系即可以得到姿态矩阵n b C 。

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ＡＳＩＮＳ／ＳｔａｒＴｒａｃｋｅｒＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＮａｖｉｇａｔｉｏｎＡｌｇｏｒｉｔｈｍ
ＺＨＡＮＧＪｉｎ — ｌｉａｎｇ，ＱＩＮＹｏｎｇ — ｙｕａｎ，ＣＨＥＮＧＹａｎ
第３４卷第８期
２０１３年８月
宇
航
学
报
Ｖｏ１．３４Ｎｏ８
．
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓ
Ａｕｇｕｓｔ２０１３
捷联惯导与星跟踪器组合导航算法研究
张金亮，秦永元，成研
ｓｔａｒｔｒａｃｋｅｒ ’ ＳｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｎｄＳＩＮＳ ’ Ｓｎａｖｉｇａｔｉｏｎｅｒｏ￣，ｔｗｏｉｎｔｅｒａｇｔｅｄｎａｖｉｇａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｓｃａｌｌｅｄｐｏｓｉｔｉｏｎｐｌｕｓａｚｉｍｕｔｈｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎａｌｇｏｉｒｔｈｍａｎｄａｎｇｌｅｅｒｏｒｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｎａｖｉｇａｔｉｏｎｃｏｒｅｃｔｉｏｎａｌｇｏｉｒｔｈｍａｒｅｄｅｓｉｇｎｅｄｆｏｒｔｈｅｓｙｓｔｅｍＴｈｅｎ，ｎａｖｉｇａｔｉｏｎａｃｃｕｒａｃｉｅｓｏｆｔｈｅｔｗｏａｌｇｏｒｉｔｈｍｓａｒｅｎａａｌｙｓｅｄｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｌｙａｎｄｖｌｉａｄａｔｅｄｂｙｕｓｉｎｇａｓｅｉｒｅｓｏｆｌｏｎｇｔｉｍｅｌｆｉｇｈｔｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｈｓｓｈｏｗｔｈａｔｐｏｓｉｔｉｏｎｐｌｕｓａｚｉｍｕｔｈｃｏｒｅｃｔｉｏｎｌｇａｏｒｉｔｈｍｎｏｔｄｉｓｔｕｒｂｅｄｂｙｉｎｉｔｉｌａｐｏｓｉｔｉｏｎｅｒｒｏｒｓｉｓｍｏｒｅｓｕｉｔａｂｌｅｗｈｅｎｓｔａｒｔｒａｃｋｅｒｗｏｒｋｓｉｎｔｅｒｍｉｔｔｅｎｔｌｙ；ｗｈｉｌｅａｎｇｌｅｅｒｒｏｒｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎａｌｇｏｉｔｒｈｍｗｈｉｃｈｄｏｅｓｎ’ ｔｄｉｓｔｕｒｂｅｄｂｙｉｎｉｔｉａｌａｔｔｉｔｕｄｅｅｒｏｒｓｉｓｍｏｒｅｓｕｉｔａｂｌｅｗｈｅｎＳＩＮＳ’ ｓｉｎｉｔｉａｌｐｏｓｉｔｉｏｎｅｒｏｒｓａｒｅｓｍａｌｌｏｒｃｏｒｒｅｃｔｅｄｅｆｅｃｔｉｖｅｌｙｂｅｆｏｒｅｉｎｔｅｒｇａｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＳＩＮＳ；Ｓｔａｒｔｒａｃｋｅｒ；Ｉｎｅｔｒｉｌａ／ｃｅｌｅｓｔｉａｌｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｎａｖｉｇａｔｉｏｎ；Ｐｏｓｉｔｉｏｎｐｌｕｓａｚｉｍｕｔｈｃｏｒｅｃｔｉｎｇｌｇａｏｒｉｔｈｍ；
ｎａｖｉｇａｔｉｏｎａｃｃｕｒａｃｙｄｕｉｒｎｇｌｏｎｇｔｉｍｅｌｆｉｇｈｔｃｏｕｌｄｂｅｉｍｐｒｏｖｅｄｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔｌｙ．Ｂａｓｅｄｏｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎ
（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＮｏｒｔｈｗｅｓｔｅｎｒＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ ’ ａｎ７１００７２，Ｃｈｉｎａ）
（西北工业大学自动化学院，西安７１０１２９）

摘
要：捷联惯导与小视场星跟踪器构成惯性／天文组合导航系统，核心思想是利用星体跟踪器的高精度测
角信息设计滤波修正算法对捷联惯导的导航姿态、方位和位置误差进行滤波估计并修正，以限制捷联惯导系统导航误差随时问的发散，最终提高系统长航时导航的导航精度。在分析小视场星体跟踪器量测量与ＳＩＮＳ导航误差之间关系的基础上，设计了两种不同的组合导航算法：位置＋方位修正算法和误差角组合导航修正算法。在此基础上对两种算法的导航精度进行了理论分析，并通过长航时仿真飞行数据进行了仿真验证。结果表明：位置＋方位修正算法不受载体的位置误差的影响，更适用于星体跟踪器间断工作的情况；误差角组合算法不受载体姿态误差的影响，更适用于ＳＩＮＳ初始位置误差得到有效修正的情况。关键词：捷联惯导；星体跟踪器；惯性／天文组合导航；位置＋方位修正；误差角组合
中图分类号：Ｕ６６６．１文献标识码：Ａ文章编号：１０００．１３２８（２０１３）０８．１０７８－０６
ＤｏＩ：１０．３８７３／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００．１３２８．２０１３．０８．００７
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｃｏｒｅｉｄｅａｏｆｉｎｅｒｔｉａｌ／ｃｅｌｅｓｔｉａｌｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｎａｖｉｇａｔｉｏｎｓｙｔｅｍｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆＳＩＮＳａｎｄｓｔａｒｔｒａｃｋｅｒｉｓｔｏｅｓｔｉｍａｔｅａｎｄｃｏｒｒｅｃｔＳＩＮＳｎａｖｉｇａｔｉｏｎｅｒｏ￣ｔｈｒｏｕｇｈａｄｅｓｉｇｎｅｄｋａｌｍａｎｉｆｌｔｅｒｂｙｕｓｅｏｆｓｔａｒ ’Ｓａｃｃｕｒａｔｅａｎｇｌｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｅａｓｕｒｅｄｂｙｔｈｅｓｔａｒｔｒａｃｋｅｒ．Ｉｎｔｈｉｓｗａｙ，ｄｉｖｅｒｇｅｎｃｅｏｆｎａｖｉｇａｔｉｏｎｅｒｏｒｓａｌｏｎｇｗｉｔｈｔｉｍｅｃｏｕｌｄｂｅｒｅｓｔｉｒｃｔｅｄ，ａｎｄｔｈｕｓ