逆向导航算法：捷联罗经动基座快速高精度对准策略

本文主要探讨了逆向导航算法在捷联罗经动基座初始对准中的具体应用，由西北工业大学航海学院的严恭敏、严卫生和徐德民等人提出。他们基于捷联惯导系统的导航更新算法，发展出了一种逆向导航策略，旨在解决惯导系统在初始对准过程中面临的精度和速度之间的权衡问题。 逆向导航算法的核心思想是将通常的实时导航过程转变为存储采样数据后，进行正向和逆向分析。这种方法允许在计算资源充足的条件下，先进行动基座的初始对准并收集传感器数据，然后在不追求实时性的前提下，通过逆向航位推算算法和正向航位推算算法进行数据分析。这样做不仅可以提高对准精度，还可能减少实际分析所需数据量，从而缩短对准时间。 文章中提到的捷联罗经动基座初始对准方案分为三个阶段：1）在方位角未知的情况下进行水平对准，这是对陀螺和加速度计数据进行初步处理的基础；2）接着是粗略方位自对准，通过现代控制理论优化估计来实现；3）最后是罗经方位对准，通常采用经典的控制理论方法确保精度。这些阶段的划分旨在平衡对准速度和精度，避免一次性完成可能导致的复杂度和时间消耗。 为了验证这种方法的有效性，研究者进行了车载试验。结果显示，经过10分钟的运动条件，通过逆向导航算法实现的方位对准误差仅为0.112º（1σ），而位置导航精度达到了约0.1%×行驶路程，表明该方法在实际应用中具有很高的性能。 本文的关键知识点包括逆向导航算法的概念和实施、捷联罗经动基座初始对准的分阶段策略以及其在提高精度和效率方面的优势。这项工作对于提升惯导系统的整体性能，特别是在对初始对准的优化方面，具有重要的理论价值和实践意义。