低等级IMU的SINS/GPS超紧组合系统创新方案

"这篇论文是关于一种创新的 Strapdown Inertial Navigation System (SINS) 和 Global Positioning System (GPS) 超紧组合集成系统的方案，特别关注于使用低等级惯性测量单元 (IMU) 的情况下。该研究发表在Aerospace Science and Technology期刊上，由 Wang Xin-long 和 Li Ya-feng 撰写，文章探讨了传统SINS/GPS超紧集成结构中的问题，以及如何通过误差去耦合和锁检器来改善在信号干扰或动态环境下的跟踪误差。关键词包括SINS/GPS、误差去耦合、锁检器、超紧集成和跟踪误差。" 这篇论文的核心是针对SINS-GPS超紧组合系统的研究，这种系统旨在通过紧密集成SINS和GPS以提高导航性能。超紧组合意味着SINS（惯性导航系统）和GPS的数据流高度集成，形成一个正反馈回路，以实现更高的定位精度和鲁棒性。然而，这种集成方式也带来了挑战，特别是当使用低等级IMU时。 在传统的SINS/GPS超紧集成结构中，SINS和GPS之间的相互辅助形成了一个正反馈环路。这种环路使得两个子系统的测量误差深度耦合。在信号干扰或动态环境下，使用低质量IMU的SINS产生的多普勒辅助误差可能会迅速增加，进而导致GPS测量误差的增大。这会影响整个导航系统的稳定性和精度。 论文作者提出了一种创新的解决方案，重点在于误差去耦合技术。这种技术旨在减少SINS和GPS之间错误的相互影响，通过分离和控制这些误差，从而改善系统的整体性能。此外，论文还涉及了锁检器的应用，这是一种用于检测和管理跟踪过程中的错误的工具，尤其是在面临快速变化条件或干扰时，能有效提升GPS信号的跟踪能力。 超紧集成的关键在于优化两个系统的交互，确保在各种环境条件下都能提供准确的导航信息。论文的贡献在于提供了应对低等级IMU带来的挑战的新策略，这在低成本、高动态或恶劣环境的导航应用中具有重要意义。通过这种方法，可以提高系统对信号干扰的抵抗能力，同时保持或提高导航系统的总体精度。 这篇论文为SINS-GPS超紧组合导航系统的设计与优化提供了一个新的视角，尤其是在面对低等级IMU的限制时。其研究成果对于提升航空、航天及地面移动导航系统的性能具有重要的理论和实践价值。