一种可观测度分析方法及在匹配模式研究中的应用

针对捷联惯导在线标定过程中的匹配模式选择问题,提出一种可观测度分析方法。该方法从系统初始误差衰减的角度定义了系统状态的可观测性,能够量化得到每一个状态参数的可观测度。同时,建立了"速度+姿态"、"速度+姿态+位置"及"速度+位置"三种匹配模式下的在线标定滤波模型,并通过所提可观测度分析方法分别计算了三种匹配模式下惯导12个误差参数(陀螺仪及加速度计的零偏和刻度系数误差)的可观测度。仿真试验结果表明:该可观测度分析方法能够有效预测捷联惯导系统滤波估计情况,在"速度+姿态"匹配基础上增加位置观测量后,能够提高7个误差参数的标定精度但标定效率有所下降,结合实际应用综合考虑,"速度+姿态"匹配模式下的标定效果最好。