晃动基座下捷联惯导抗干扰自对准新算法

"晃动基座下捷联惯导的抗干扰自对准算法" 这篇论文主要探讨了在晃动基座环境下，捷联惯性导航系统（SINS）的抗干扰自对准算法。捷联惯导系统在移动平台或晃动基座上工作时，会受到角运动干扰和线振动干扰的影响，这严重影响了系统的初始化对准过程，导致对准速度慢且精度下降。因此，研究一种能够在这些复杂干扰下快速准确地完成自对准的算法具有重要意义。 作者王跃钢和杨家胜提出了一种创新的解决方案，他们将初始对准问题转换为Wahba问题来处理角运动干扰。Wahba问题是一个在最小化两组向量间的夹角误差平方和的框架下寻找旋转矩阵的问题，适用于在这种动态环境中校正SINS的姿态。通过这种转换，算法能够有效削弱角运动对SINS对准的影响。 此外，针对线振动干扰，算法利用了惯性坐标系中重力矢量和晃动干扰加速度的频率特性。设计了一个低通滤波器，对作用在惯性坐标系上的干扰加速度投影进行滤波，从而减少线振动对系统的影响。低通滤波器可以有效地去除高频噪声，只保留低频的稳定信号，使得系统能够更好地识别和分离出重力信号，进而实现更精确的对准。 通过仿真结果，该算法显示出了其优越性，它不需要进行传统的粗对准步骤，可以在角运动干扰和线振动干扰同时存在的情况下，快速而准确地完成自对准。这不仅提高了系统的对准效率，还提升了在复杂环境下的导航性能。 关键词涉及到惯导系统、晃动基座、自对准和抗干扰，表明这篇论文的焦点在于解决动态环境下SINS的对准问题，特别是针对具有挑战性的晃动基座条件，以及如何通过算法创新来抵抗各种干扰因素。 这篇研究对于改进SINS在晃动平台上的性能具有重要的理论和实际意义，对于军事、航空航天、海洋勘探等领域的惯性导航系统有着广泛的应用前景。通过这种抗干扰自对准算法，可以提升系统的稳定性和可靠性，为在不稳定条件下的导航任务提供更为准确的数据支持。