【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于惯性导航，特别是一种基于北东地坐标系的捷联惯性导航方法。
技术介绍
1、随着mems制造技术的发展，mems惯性传感器以其成本低、体积小、功率低等优点，在军事、工业甚至民用消费电子领域获得了广泛的应用。但是，目前mems惯性传感器精度还相对较低。在低成本mems惯导系统中，陀螺仪精度(零偏重复性)为0.1°/s量级，加速度计精度为5mg量级。对于中低速行驶的运载体，在惯导比例方程中，有害加速度部分的量级约为1mg，小于传感器本身的误差，因此可以忽略地球自转及地球曲率的影响。
2、选择合适的导航参考坐标系，有利于近地面中低速载体制导、导航和控制系统的设计和应用。当地水平坐标系用来描述运载体在近地运动中的姿态、速度和位置，可分为东北天坐标系、北天东坐标系、北东地坐标系等。北东地坐标系的z轴指向地面，与重力方向相同，这使描述重力加速度更加简单且直观，重力加速度可以与z轴关联，便于陀螺仪和加速度计的数据处理。
3、常见的mems惯导系统的捷联惯性导航方法复杂，速度更新方法中考虑了速度的旋转误差补偿量、速度的划桨误差补偿量以及因地球自转和地球曲率造成的有害加速度部分。对于高精度的mems惯导系统，考虑此类误差是很有必要的，但是低成本的mems惯导系统传感器误差本身较大，考虑此类误差会导致计算量增加且对于降低惯导解算误差的效果不明显。
4、现有的捷联惯性导航系统采用东北天坐标系作为导航坐标系，但其坐标轴z轴指向重力加速度相反的方向，这使描述重力加速度不直观。其他类型的导航坐标系，如地心地固坐
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于北东地坐标系的捷联惯性导航方法，基于北东地导航坐标系和低成本mems惯导系统，克服低成本mems惯导系统误差大，计算精度不高的问题；以实现捷联惯性导航。
2、实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种基于北东地坐标系的捷联惯性导航方法，所述联惯性导航方法具体步骤如下：
3、s1：定义mems惯导系统的坐标系；
4、s2：构建惯导系统中各坐标系之间的转换关系；
5、s3：根据惯导系统各坐标系之间的转换关系，确定各坐标系旋转角速度之间的关系；
6、s4：确定欧拉角、四元数和方向余弦之间的关系；
7、s5：确定北东地坐标系下的姿态更新方法、速度更新方法、位置更新方法，进而获得载体姿态、速度、位置相关信息。
8、本专利技术与现有技术相比，其显著优点是：
9、本专利技术基于低成本mems惯导系统，采用“北东地”坐标系作为近地面中低速载体的导航参考坐标系，采用“前上右”坐标系作为载体坐标系，这使描述重力加速度更加简单且直观，重力加速度可以与z轴关联，便于载体上陀螺仪和加速度计的数据处理，有利于简单且直观的建立导航解算方程，在保证导航系统精度的前提下，避免了复杂的参数计算，减轻了系统的计算负担。
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1.一种基于北东地坐标系的捷联惯性导航方法，其特征在于，所述联惯性导航方法具体步骤如下：
2.根据权利要求1所述的基于北东地坐标系的捷联惯性导航方法，其特征在于，S1中，定义MEMS惯导系统的坐标系中的具体步骤如下：
3.根据权利要求2所述的基于北东地坐标系的捷联惯性导航方法，其特征在于，S1.3中，定义载体坐标系的具体方法为：
4.根据权利要求3所述的基于北东地坐标系的捷联惯性导航方法，其特征在于，S1.4中，定义导航坐标系的具体方法为：
5.根据权利要求4所述的基于北东地坐标系的捷联惯性导航方法，其特征在于，S2中，各坐标系之间的转换关系具体为：
6.根据权利要求4所述的基于北东地坐标系的捷联惯性导航方法，其特征在于，步骤S3中，具体步骤如下：
7.根据权利要求4所述的基于北东地坐标系的捷联惯性导航方法，其特征在于，步骤S4中，具体步骤如下：
8.根据权利要求4所述的基于北东地坐标系的捷联惯性导航方法，其特征在于，步骤S5中，具体步骤如下：
9.根据权利要求8所述的基于北东地坐标系
...【技术特征摘要】
1.一种基于北东地坐标系的捷联惯性导航方法，其特征在于，所述联惯性导航方法具体步骤如下：
2.根据权利要求1所述的基于北东地坐标系的捷联惯性导航方法，其特征在于，s1中，定义mems惯导系统的坐标系中的具体步骤如下：
3.根据权利要求2所述的基于北东地坐标系的捷联惯性导航方法，其特征在于，s1.3中，定义载体坐标系的具体方法为：
4.根据权利要求3所述的基于北东地坐标系的捷联惯性导航方法，其特征在于，s1.4中，定义导航坐标系的具体方法为：
5.根据权利要求4所述的基于北东地坐标系的捷联惯性导航方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：白志恒，明超，冯彤，徐梓赫，耿学龙，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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