十八与她的博客

不是所有的Allan方差噪声系数都有用，主要有用的是角度随机游走系数（用于设置Q阵）和零偏不稳定性系数（用于设置一阶马氏过程的方差），其实这两个系数量级大小差不多就行了，太精细也没用，毕竟Allan方差分析得出的陀螺静态性能，实际应用动态的时候陀螺误差会发生变化，存在数量级差别都很有可能。从艾伦方差曲线中可以辨识出IMU的五种噪声，分别为：量化噪声、角度随机游走、零偏不稳定性噪声，角速率随机游走，速率斜坡，一般在IMU噪声辨识中用的比较多的是中间3种。量化噪声（Quantization Noise，QN）

就是根据系统状态方程，从前一时刻状态预测当前时刻的状态的过程，可理解成对系统的先验知识的一种推算。预报中，状态估计和它的方差协方差阵也要给出，从方差协方差阵P的预报公式可以看出，根据系统的推算，推算必然有误差，因此要加一项GQG’。上图即为Kalman滤波算法的框架，分为预测（时间更新）和更新（量测更新）两部分，其参数估计的过程就是两者循环迭代的过程。，这里面有一个增益阵的计算，这其实是一个权重的计算，作用是对由预报的状态推算来的观测量和实际观测量的定权。...

导航技术为用户提供运动物体的位置、速度和姿态信息。常用导航方法有卫星导航和惯性导航。卫星导航以其定位精度高、区域覆盖范围广、用户端价格低廉且便于应用等优点，在导航领域备受关注，成为应用最广泛的导航技术[1]。虽然卫星导航系统有着精度高、全天候、连续实时定位的能力，但其定位性能受环境影响较大，如在城市峡谷、隧道等信号遮挡严重或干扰较大的地方，卫星导航的精度会大幅降低，甚至会出现定位解算失败的情况。惯性导航技术建立在牛顿经典力学定律的基础上，通过航迹推算原理求得物体的实时位置[2]。惯性导航具有独立工作能力强、

对于惯性理论来说，实际上是从牛顿力学定律出现就已经建立起基础了。文献[3]中就详细介绍了捷联惯导的更新算法、误差特性分析、初始对准以及卡尔曼滤波等相关技术，是较为全面的参考书籍。惯导技术其实是和惯导器件发展有直接联系的，我国惯性器件的研究起步时间和国外相当。我国的惯导先驱有很多，如林士鄂先生、陆元九先生、高伯龙先生等。林士鄂先生于1958年，创立北航陀螺研究室，研制国内第一个液浮陀螺和动力调谐陀螺；高伯龙先生成功研制激光陀螺，使中国成为继美、德之后第三个掌握这种最关键技术水平的国家，并达到国际先进水平。国内

文章目录姿态更新地球自转角速度和牵连角速度更新姿态速度更新比力方程PSINS源码双子样假设速度更新算法划桨误差补偿算法PSINS源码位置更新计算公式PSINS源码姿态更新捷联惯导数值更新算法通常可划分为姿态、速度和位置更新三部分﹐姿态更新算法是核心,其求解精度对整个捷联惯导的精度起着决定性的作用。目前主流的姿态更新求解方法是，先使用陀螺角增量的多子样采样计算等效旋转矢量,补偿转动不可交换误差,再使用等效旋转矢量计算姿态更新四元数。地球自转角速度和牵连角速度在考虑n系相对于i系的旋转时，一定要考虑这两

文章目录地球的正常重力场定义图解圆球假设下的地球重力旋转椭球假设下的地球重力历史上重要的正常重力模型重力与高度的关系实用公式PSINS中相关代码地球重力场的球谐函数模型地球的正常重力场定义在地球的大地水准体描述中,水准体表面是地球实际重力场的一个等位面,每一点的重力方向均与该点所在等位面相垂直,实际的重力方向一般称为天文垂线,或称真垂线。由于实际地球内部密度分布不均匀,并且表面凹凸不平,大地水准面不规则﹐所以实际水准面上重力的大小和方向也不规则。与地球的几何形状描述类似,也希望使用一个简单的数学函数来

文章目录角运动的多项式描述常值角速度(零次曲线)线性角速度(一次曲线)抛物线角速度(二次曲线)等效旋转矢量的迭代求解传统主流的姿态更新求解方法是,先使用陀螺角增量的多子样采样计算等效旋转矢量,补偿转动不可交换误差,再使用等效旋转矢量计算姿态更新四元数。但是前两节的多子样算法都是在Bortz方程二阶近似的基础上进行推导的,从源头上看不可避免地存在原理性误差,使得在大机动环境下选用的子样数越多,精度往往越差。本节将直接利用Bortz方程给出基于多项式迭代的等效旋转矢量精确数值解的算法,这样可以有效避免原理性近

文章目录圆锥误差补偿多子样算法等效旋转矢量转四元数圆锥误差补偿系数实际应用中的多子样算法圆锥误差补偿多子样算法等效旋转矢量转四元数圆锥误差补偿系数圆锥误差补偿系数可通过查表得到而在严老师的PSINS的源码中，也是如此定义的：圆锥效应补偿项：if coneoptimal==0 cm = glv.cs(n-1,1:n-1)*wm(1:n-1,:); dphim = cros(cm,wm(n,:));其中glv.cs为glv.cs = [

文章目录姿态更新地位反对称矩阵方向余弦矩阵等效旋转矢量四元数姿态更新地位在捷联惯导系统的姿态、速度和位置更新算法中,姿态算法对整个系统精度的影响最大，它是算法研究和设计的核心。在非定轴转动情况下,描述姿态运动的微分方程是线性时变的(可视为零输入线性时变系统),其离散化求解会引起转动不可交换误差。现代高精度的陀螺仪往往采用角增量信号输出方式,利用角增量构造等效旋转矢量以补偿和降低不可交换误差，这是目前主流姿态算法的基础。反对称矩阵一个向量的反对称阵可以由图中标识的那样构造出来，这样，两向量的叉乘运算，

文章目录捷联惯导系统和算法定义捷联惯导算法核心和突出问题组合导航定义惯性导航惯性导航优点惯性导航缺点卫星导航卫星导航优点卫星导航缺点组合导航捷联惯导系统和算法定义定义：在捷联惯导系统(Strapdown Inertial Navigation System,SINS)中惯性传感器(陀螺和加速度计)直接与运载体固连﹐通过导航计算机采集惯性器件的输出信息并进行数值积分求解运载体的姿态、速度和位置等导航参数。算法：这三组参数的求解过程即所谓的姿态更新算法、速度更新算法和位置更新算法。捷联惯导算法核心和突出