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不同组合模型下的SINS/OD组合导航精度分析∗

摘要在捷联惯导与里程计的组合导航中，针对基于不同观测量及滤波算法构建的组合模式在计算量和精度等方面

存在性能差异较大等问题，分别对基于速度观测模型、基于位置观测模型所构成的组合模型进行理论推导、滤波算法设计与

性能比较分析。在跑车实验中，比较了四种组合模型在精度等方面的优劣性，结果表明利用速度组合模式下的开环校正模

型对姿态误差、速度误差的校正效果最优，位置估计与姿态、速度的估计结果相同，研究结果可为惯导与里程计进行组合导

航的基础模型的选择提高参考。

关键词组合导航；捷联惯导；里程计；卡尔曼滤波器

中图分类号TN967.1DOI：10.3969/j.issn.1672-9730.2019.02.012

AccuracyAnalysisofSINS/ODIntegratedNavigationunder

DifferentCombinationModels

1112

ZHANGGuangjunHUBaiqingCHANGLubinXUEBoyang

（1.NavigationEngineeringDepartment，NavalUniversityofEngineering，Wuhan430000）

（2.No.92678TroopsofPLA，Tianjin300000）

AbstractIntheintegratednavigationofstrapdowninertialnavigationandodometry，thereareproblemssuchaslargediffer⁃

encesincalculationamountandaccuracyinthecombinationmodelconstructedbasedondifferentobservationalmeasurementsand

filteringalgorithms，andtheyarebasedonthevelocityobservationmodelandtheposition-basedobservationrespectively.Themod⁃

elcomposedbythemodelisatheoreticalderivation，filteringalgorithmdesignandperformancecomparisonanalysis.Inthesports

carexperiment，theadvantagesanddisadvantagesofthefourcombinedmodelsintermsofaccuracy，etc.arecompared.Theresults

showthattheopen-loopcorrectionmodelinthespeedcombinationmodehasthebestcorrectioneffectforattitudeerrorsandspeed

errors.Theestimationresultofpositionestimationisthesameasthatofattitudeandspeed.Theresultsofthestudycanbeusedasa

referencefortheselectionofthebasicmodelforintegratednavigationofinertialnavigationandodometry.

KeyWordsintegratednavigation，strapdowninertialnavigationsystem，odometer，kalmanfilter

ClassNumberTN967.1

化小，在实际应用中，利用捷联惯导系统与里程计

1引言

进行组合导航可以克服各自缺点，提高导航的精

捷联惯导系统（SINS）作为重要航行体上必须