2015年捷联惯导自对准算法：抗角晃动与线运动干扰

本文档标题为"抗角晃动与线运动耦合干扰的捷联惯导自对准算法"，发表于2015年4月的《传感技术学报》第28卷第4期，主要探讨了捷联惯性导航系统（SINS）在实际应用中遇到的一个关键挑战：如何在角晃动和线运动的双重干扰下快速、精确地完成自对准过程。传统的SINS在面对这些干扰时，性能可能会受到严重影响，因此作者提出了一个创新的自对准算法。 算法的核心思想是将原本的自对准问题转换为Wahba姿态求解问题，这是一种经典的导航算法，通过最小化姿态估计误差，有效地消除了角晃动带来的不确定性。通过这种方式，算法能够稳定地跟踪和纠正由于角晃动产生的偏差，确保导航系统的准确性。 另一方面，针对线运动干扰，算法利用惯性参考系下重力矢量信号的时域特性。重力信号具有稳定的周期性和方向性，这意味着在特定的时间窗口内，它能提供关于设备运动状态的有用信息。作者采用时域信号处理技术，如滤波或自适应滤波方法，分析和分离出线运动引起的干扰成分，从而消除其影响。 值得注意的是，该研究项目来源于武器装备预研项目，这表明其实际应用价值可能不仅限于理论研究，还可能对军事或航空航天领域的导航系统有重要影响。作者们在2014年11月收到稿件，并经过修改后于次年4月发表，展示了严谨的研究流程和精益求精的态度。 仿真结果有力地验证了这一算法的有效性，即使在角晃动与线运动的耦合干扰条件下，提出的算法也能显著提高捷联惯导系统的自对准速度和精度。这对于提高导航系统的鲁棒性、稳定性和可靠性具有重要意义，为未来的惯性导航技术发展提供了新的思路和改进策略。