小倾角下空间后方交会算法辅助的SINS/GPS姿态位置解算

利用航拍图像匹配技术辅助导航系统参数解算,通常要求飞行器姿态角近似为零。提出借用航空单像空间后方交会算法实现小倾角下SINS/GPS组合导航系统的姿态位置估计。推导了载体与航拍镜头固连且横滚角、俯仰角不为零情况下,以SINS输出的姿态角作为参数对航拍图片进行仿射变换的公式。进一步提出用上述仿射变换后的航拍像片参与地图匹配,匹配所得的控制点经空间后方交会解算,结果用以修正组合系统姿态和位置量。仿真试验表明:在静态小倾角情形下,方法能够减小迭代次数,缩短导航解算时间;即使在倾角达到20°,仍可不失效地为载体提供位置姿态信息。模拟飞行器直线平飞动态情形,验证了所提出的辅助算法可获得较好的位置估算精度。