自适应EKF与相位补偿算法在微惯性元件升沉测量中的应用

作     者：娄癸阳 王丹 李永波 皮燕燕 LOU Guiyang;WANG Dan;LI Yongbo;PI Yanyan

作者机构：海军装备部北京100073 国家国防科技工业局经济技术发展中心北京100081 天津航海仪器研究所天津300131 

出 版 物：《中国惯性技术学报》 (Journal of Chinese Inertial Technology)

年 卷 期：2024年第32卷第12期

页      面：1197-1203页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：十四五装备发展部重大基础研究项目(514010208-303) 

主　　题：自适应EKF 微惯性元件 长航时 无延时升沉 

摘      要：陀螺的长时间漂移和滤波算法带来的响应延时严重制约了升沉测量的精确性和实时性。针对上述问题,提出了一种长航时高精度无延时升沉算法。该算法结合加速度与量测残差,以加速度信息为参考量,对陀螺仪零偏进行补偿,确保了姿态基准的高精度。在高精度姿态基准的基础上,通过加速度计信息的分解积分,结合数字滤波器和自适应相位补偿算法,实现了升沉数据的无延时输出。通过转台和海浪模拟器提供的静态/动态姿态及升沉基准,对所提算法进行评估。实验结果表明,所提算法的实时姿态精度优于0.02°,升沉精度优于5%,实现了高精度无延时的升沉测量。