一种无振荡误差的车载惯导系统测姿方法.pdfVIP

第27卷 第 12期 传 感 技 术 学 报 Vol_27 No．12 2014年 12月 CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORS Dec．2014 AttitudeDeterminationM ethodforVehicleINSwithoutOscillationError SUNWei，DINGWei，YUTing，LIRuibao，YANHuifang (SchoolofGeomatics，LiaoningTechnicalUniversity，FuxinLiaoning123000，China) Abstract：TheGPSsignalofintegratednavigationsystem ofmovingmeasurementvehicleiseasilydisturbedbythe workenvironment．Thevibrationerrorsofattitudewasintroducedwhentheintegratednavigationsystemworkingon theinertialmodebasedonspecialundampedmachinery．Therefore，itcouldnotsatisfytherequirementofaccuracy attitudedetermination．Then，anovelattitudedeterminationwithoutoscillationerrorwasproposedinthispaper．The inertialframewasintroducedfirstly．Secondly，theaccelerationintheinertialframe，proposedbyaceelerometerand filteredoutbylow—passfilter，wasusedtoestablishthetransfermatrixfrom bodyframetonavigationframe．Then， theattitudecouldbecalculatedbythechangeofundampedcalculationmode1．Experimentresultsshowedthat，the proposedadvancestrapdowngyrocompasscouldbeusedtocalculatethevehicleplatform attitudeeffectively． Keywords：mobilemeasurement；inertialnavigationsystem ；attitude；oscillationerror EEACC：7120；7230M；7320E doi：10．3969／j．issn．1004—1699．2014．12．015 一 种无振荡误差的车载惯导系统测姿方法术 孙 伟 ，丁 伟，于 婷，李瑞豹，闫慧芳 (辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院，辽宁 阜新 123000) 摘 要 ：车载GPS／INS组合导航系统中的卫星信号易受环境影响出现失锁，而惯导独立工作时处于无阻尼状态，其特有的机 械编排导致解算的姿态信息中存在舒勒振荡和傅科振荡误差，因此无法满足测量系统对姿态信息的高精度需求。为此 ，提出 一 种基于罗经方案的无振荡误差的车载惯导姿态确定方法，通过将加速度计测量的载体运动加速度进行低通滤波处理，引入 惯性坐标系并间接地建立载体与导航坐标系之间的姿态转换矩阵，改变惯导无阻尼解算模式并实现系统无振荡性误差的姿 态信息的求解。试验结果表明，论文提出的无振荡误差测姿方法具有为车载平台提供准确姿态信息的可行性与可靠性。 关键词 ：移动测量；惯导系统；姿态；振荡误差 中图分类号：TP212 文献标识码 ：A 文章编号：1004—1699(2014)12—1666一O6 移动测量系统广泛地应用于数字城市建设及公 周期等振荡性误差 J。对于采用 中等精度惯性器 路交通监管等服务行业 ¨ ，基于GPS／INS的组合 件的导航系统而言，符合测量精度要求的独立工作 导航系统作为移动测量系统的主要姿态测