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Optimal Orientation Alignment for Inertial Navigation System Based on Improved Differential Evolution Algorithm
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AI
DOI：10.1109/taes.2026.3741820.png)
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摘要
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本文针对惯性导航系统（INS）在复杂测量扰动和较大失准角条件下实现快速高精度初始对准的挑战进行了研究。提出了一种基于改进差分进化（IDE）算法的优化对准方法。通过构建融合陀螺仪角速度误差和加速度计比力误差的双误差平衡目标函数，并将陀螺垂直漂移作为附加优化变量，将初始对准问题转化为涉及单位四元数和漂移的联合估计的非线性优化问题。采用差分进化算法在单位四元数球面和漂移参数空间进行全局搜索，消除了传统方法对精确系统模型和误差参数的依赖。仿真结果表明，所提出的方法在两个独立数据集上均实现了一致的航向角和陀螺漂移估计性能，并在所研究的复杂扰动条件下表现出较强的航向估计鲁棒性。这些结果支持其应用于复杂测量扰动下高精度无人机惯性导航系统的静基座或准静态初始对准。
Keyword:
Improved Differential Evolution Algorithm
Optimal Orientation Alignment
Inertial Navigation System
Bias Estimation
期刊
IF:
5.7
论文数:
797
被引数:
2.4W
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