初始对准

平台式和捷联式惯导系统的初始对准

平台式惯导系统的初始对准

初始对准就是要将实际的平台系对准在理想平台系的状态下

问题提出

• 积分运算的初始条件
• 惯导平台的初始调整

对准的设计指标应包括：对准精度和快速性两个方面。

对准方法

• 光学或机电方法，将外部参考坐标系引入平台
• 利用惯导系统本身的敏感元件——陀螺仪与加速度计测得的信号，结合惯导系统作用原理进行自动对准

初始对准过程一般分为粗对准与精对准两个步骤

• 前者要求速度尽可能快，后者对精度的要求是最主要的
• 在设计精对准方案时，通常将两个水平对准回路与方位对准回路分开来进行，这样可以避免交叉耦合影响
• 根据两个加速度计的输出来控制两个水平轴向的力矩电机，驱动平台转动使得两个水平加速度计的输出接近于0。当两个水平加速度计的输出接近于0时，这时平台就接近水平，这一过程即为水平粗对准。
• 水平对准的精度取决于水平加速度计的精度；方位对准的精度取决于东向陀螺仪的精度

捷联惯导系统的初始对准

捷联矩阵$T=C_b^t$起到了平台的作用，因此导航工作一开始就需要获得捷联矩阵T的初始值

（1）解析式粗对准

解析式粗对准是根据已知的当地经纬度 $\lambda, \varphi$ ，重力加速度 $\vec{g}$ 和地球自转角速率 $\vec{\omega}_{i e}$ 以 及加速度计与陀螺仪的测量值，根据计算关系式来求得 $C_b^i$ 的粗略值。

（2）一次粗对准

一次修正粗对准是在不考虑加速度计和陀螺测量误差时，确定误差角矩阵 $\vec{\phi}$ 的粗略值。

（3）精对准

Kalman滤波方法