【摘 要】
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随着无人平台的广泛应用,自主导航成为复杂环境下无人平台完成遂行任务的重要保证。因此研究卫星拒止条件下的自主导航技术具有重要意义。自然界许多动物利用大气偏振光实现定向,具有无误差累积、隐蔽性好、抗干扰强等优点,成为研究热点。地磁定向技术应用成熟,但抗干扰能力弱,偏振光与地磁组合能起到取长补短的效果。本文基于微惯性测量单元,结合偏振光传感器和磁强计,开展偏振光/地磁/MIMU组合定向算法研究,主要内容
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随着无人平台的广泛应用,自主导航成为复杂环境下无人平台完成遂行任务的重要保证。因此研究卫星拒止条件下的自主导航技术具有重要意义。自然界许多动物利用大气偏振光实现定向,具有无误差累积、隐蔽性好、抗干扰强等优点,成为研究热点。地磁定向技术应用成熟,但抗干扰能力弱,偏振光与地磁组合能起到取长补短的效果。本文基于微惯性测量单元,结合偏振光传感器和磁强计,开展偏振光/地磁/MIMU组合定向算法研究,主要内容如下:（1）研究了磁强计和加速度计间安装误差估计与补偿方法。对磁强计航向角误差进行建模和仿真;给出了一种磁强计和加速度计间安装误差估计和补偿方法;实验结果表明安装误差补偿后磁强计定向性能显著提升。（2）给出了一种航向观测量的互校准算法。偏振光传感器在恶劣天气或镜头遮挡、磁强计受到外界软硬磁干扰时,定向结果较差,航向角不宜作为观测量使用,本文给出了航向观测量的互校准方法,基于MIMU短时间内的高精度航向保持对偏振光、磁强计航向观测量进行粗差与野值剔除。（3）设计并实现了偏振光/地磁/MIMU组合定向自适应滤波算法。设计了偏振光/地磁/MIMU组合定向自适应算法,根据航向新息对测量噪声进行调整,获取更加精确的航向角估计。车载实验结果表明,自适应卡尔曼滤波定向算法精度得到明显提升。
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