基于MIMUGPS的動(dòng)中通航姿估計(jì)姚若晨

　　動(dòng)中通（satcom on-the-move， SOTM）是基于固定通信頻段的運(yùn)動(dòng)中的衛(wèi)星通信［1］，近年來，動(dòng)中通在惡劣通信環(huán)境（聯(lián)合作戰(zhàn)，搶險(xiǎn)救災(zāi)等）中作用突出，成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。為了保證在運(yùn)動(dòng)中天線波束時(shí)刻對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星， 需對(duì)載體航向和姿態(tài)進(jìn)行精確估計(jì)。當(dāng)前航姿估計(jì)按成本高低可分為高成本和低成本兩類。前者是基于高精度姿態(tài)航向參考系統(tǒng)（attitude and heading reference systems，AHRS）提供的載體的航向和姿態(tài)角，雖然能夠提供準(zhǔn)確的信息，但成本過高，嚴(yán)重制約了動(dòng)中通的推廣;后者是使用低成本的陀螺和傾角儀（或加速度計(jì)）進(jìn)行信息融合，估計(jì)載體姿態(tài) ［2］。由于微機(jī)械陀螺存在較大的漂移誤差，需實(shí)時(shí)估計(jì)零偏， 且加速度計(jì)受非重力加速度影響時(shí)無法正確估計(jì)載體姿態(tài)。GPS 能夠得到載體機(jī)動(dòng)加速度，可以利用 GPS 信息去除加速度計(jì)中機(jī)動(dòng)加速度的影響， 故本文采用低成本的微機(jī)械慣性測量單元（micro inertial measurement unit， MIMU）結(jié)合 GPS 信息進(jìn)行航姿估計(jì)，微機(jī)械陀螺存在較大的漂移誤差，需實(shí)時(shí)估計(jì)零偏，加速度計(jì)受非重力加速度影響時(shí)無法正確估計(jì)載體姿態(tài)，需要對(duì)微機(jī)械陀螺、加速度計(jì)和 GPS 信息進(jìn)行融合，提高航姿估計(jì)精度。