- 选题背景和意义：
随着科技和国民经济的发展，无人机的作用日益突出。但是无人机体积小，重量轻，一次飞行能携带的油量有限，因此无人机自主空中加油技术的研究成为热点。导航和定位系统是无人机最重要的组成部分之一。目前无人机的飞行控制平台多采用加速度计、陀螺仪和GPS组成基于惯性导航的组合导航系统。这种导航组合方式既可以避免卫星导航系统信号易受遮挡导致导航精度降低的缺点，又可以结合惯导系统可靠性高的优点，得到一定的导航定位精度而降低成本。
无人机自主空中加油的系统框图如下,其中初始对准和组合导航系统是无人机的核心，为无人机安全和稳定的飞行提供保障，其本质是多传感器信息优化处理系统。
初始对准模块通过接收IMU提供的重力矢量和角速率信息，得到初始捷联矩阵，随后处理惯性仪表输出信息和GNSS输入的外部量测信息，建立精确的姿态矩阵。最终输出初始速度，初始位置和初始姿态矩阵。
初始对准是进入导航工作状态必需的初始条件,是保证惯导系统正常工作的基本条件,在导航与制导系统中,初始对准占有十分重要的地位。在执行导航工作任务之前,必须首先进行初始对准。准确性和快速性是初始对准的关键。初始对准的好坏将直接影响到系统的导航精度,因此初始对准过程具有重要的理论和实际意义。
- 课题关键问题及难点：
1、确定匹配方式的选取。
确定基于速度匹配（或速度/位置匹配）的组合对准方法。
2、捷联惯导系统的误差方程。
从惯性导航的基本方程入手,推导捷联惯导系统完整的误差模型。对进入初始对准前期的惯性器件误差和系统误差进行了分析和补偿,给出系统标定的结果。
3.建立捷联惯导初始对准Kalman滤波数学模型，实现精对准。
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