GNSS/INS组合导航笔记
文章目录
- 问题1：不可交换误差
- 问题2：划桨运动
- 问题3：关于卡尔曼滤波器效果判断（INS/GPS）
- 问题4：失准角理解
- 问题5：关于feedback反馈矫正
- 问题6：组合导航精度结果主要依赖于GNSS精度吗？
- 问题7：关于量测一定需要v和p吗？
- 总结
问题1：不可交换误差
静坐标系到动坐标系之间存在一个等效旋转矢量，相同时间静坐标系到动坐标系3轴存在一个角增量，其中等效旋转矢量和角增量之间的误差叫不可交换误差；在时间间隔比较小的情况下等效旋转矢量和角增量几乎相等，随着采样时间的增大，等效旋转矢量和角增量差别越来越大，不可交换误差越来越大；
问题2：划桨运动
划桨运动类似于荡秋千，既有角运动又有线运动，当角运动最大时线运动最小；如秋千最低点时角运动最大，线运动最小最高点时角运动最小，线运动最大；
问题3：关于卡尔曼滤波器效果判断（INS/GPS）
假设在仿真情况下误差已知，可根据滤波器的状态估计值与已知误差对比，如果吻合则滤波器效果比较好，但是天向陀螺漂移可观测性比较差，因此比较难估计。关于反馈量的选择（个人建议采用部分反馈avp）每次的反馈可根据经验传感器的误差量选择反馈系数，严格上没有具体的定义。
问题4：失准角理解
失准角通常采用矩阵之间的旋转来描述（并非采用欧拉角之间的差值）计算姿态矩阵和真实姿态矩阵之间的误差（等效旋转矢量）称为失准角。
问题5：关于feedback反馈矫正
为什么滤波器估计了eb和db不反馈？
第一，虽然表面上eb和db没有进行反馈，但是滤波器一直在执行并且估计出avp误差且实时修正，内在的已经扣除eb和db误差。假设组合导航1小时后GPS失锁，此时进行纯惯导解算并没有扣除eb和db的影响，但是滤波器的时间更新还在继续，再次收到GPS信号时仍然能够进行avp修正，除非GPS信号失锁后不会再次收到GPS信号，那么失锁的这段时间进行纯惯性导航并且没有进行eb和db的修正。
第二，eb和db可进行在线标定初始化（假设初始eb和db为0，开始估计比较慢会导致精度比较低，当滤波收敛后精度会提升并且稳定）
问题6：组合导航精度结果主要依赖于GNSS精度吗？
对于高精度惯导对GNSS精度依赖比较小，组合导航精度高于GNSS精度，但是对于MSMS惯导是比较依赖GNSS精度。
问题7：关于量测一定需要v和p吗？
对于高精度惯性导航系统（惯性级）和GNSS组合采用位置量测基本够用（速度量测比较多余）；但是对于MEMS惯导来说加速度量测比较好（因为速度对于零偏，姿态等修正效果比较好）；
对于应用仅仅需要姿态时采用惯导和速度量测（此时采用单点定位，其速度精度在0.1m/s以下，采用多普勒测速）做组合导航就够用了。
总结
最近翻到以前学习记录的笔记，对疑惑点的记录，希望可以帮助其他人，如果理解有误，勿喷，请联系修改
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