文献综述（或调研报告）：
惯性导航系统初始对准自20世纪50年代惯性出现起，就成为惯性导航系统研究的热点领域。早期，不少学者根据实际物理平台的特点，对平台式惯导系统的初始对准做了细致的研究[1，2]。随着计算机技术的迅猛发展，该领域的研究重心逐渐转向捷联惯性导航系统的初始对准问题。
捷联惯性导航系统的初始对准问题研究，按照基座的运动状态，可以分为静基座对准和动基座对准。静基座的捷联惯性导航系统初始自对准问题，国内外学者已经进行较为充分的研究，也得到了比较成熟的解决方案。早在1968年，Kenneth R. Britting[3]根据两个分别在各自坐标系内已知且不共线的向量，可唯一确定两个坐标系的之间的转移矩阵这样一个事实，首次提出了静止情况下的解析对准方法，即利用重力矢量、地球自转角速度矢量及两者的叉乘矢量作为参考，分别在地理系中计算这三个矢量的投影，在载体系中测量这三个矢量的投影值，经过矩阵求逆和相乘运算，确定出地理系和载体系之间的相对关系。魏春岭等[4，5]在解析对准[6]研究的基础上，提出了一种测量值直接计算的解析粗对准方法，并研究了该方法的误差特性。
动基座对准可以分为晃动情况下的动基座对准和运动情况下的动基座对准。晃动情况下的动基座对准因为没有线速度，可以在没有外部辅助信息的情况下完成自对准。基于Gaiffe提出的惯性系对准，国内学者对惯性系对准方法进行进一步的研究，将其推广到晃动基座对准。秦永元[7]将姿态矩阵分解为四部分，可以通过已知的当地经纬度信息求得，则可以通过精确的时间测定计算得到，应用惯性凝固假设，建立了基座惯性坐标系ib0，从而使得舰体相对基座惯性坐标系的姿态矩阵初值为单位阵，则可以由陀螺的输出求解获得，利用重力加速度相对惯性空间随地球旋转引起的方向变化信息，可以求解得到常值方向余弦矩阵，从而使姿态更新解算成为可能。严恭敏[8]对该方法加以改进，提出了基于频域分离算子的抗晃动干扰的初始对准算法，通过抑制线扰动可以直接实现晃动情况下的初始对准。练军想[9]提出在动基座情况下（主要针对舰载系泊摇摆基座情况），针对扰动加速度的频率特性，利用FIR低通滤波器抑制高频扰动，运用惯性系对准技术实现了动基座下的SINS初始自对准。2008年，武元新等[10]提出了一种区别于传统陀螺罗经和滤波方法的优化对准新方法，这种方法首次将惯导系统对准转化为寻找最小特征向量的优化求解问题，在不对模型简化的情况下，能够很好的实现了晃动基座对准，并且具有快速性、鲁棒性好和精度高的特点。同时，将优化对准与频域滤波方法结合可以应对线扰动情况下的初始对准。
捷联惯性导航系统运动对准的研究主要集中在高精度系统上，而且尤以精对准部分的研究较为深入，因此使得高精度系统运动对准中的精对准问题得到了较好的解决。粗对准阶段的处理往往较为粗糙，载体沿直线高速运动过程中，GPS等外部辅助信息源提供的速度方向可用来确定载体的大致航向角，通过加速度计的输出计算粗略的水平姿态角[11]。针对该问题，武元新[12]提出了基于优化对准的运动粗对准方法，该方法利用GPS提供的速度/位置信息，通过对速度微分方程进行积分，在不考虑杠臂效应以及惯性器件漂移的情况下，20s左右可完成粗对准任务。在处理好杠臂效应以及器件漂移的情况下，该方法有望实现载体运动状态下的精确初始对准。对于陆上载体运动对准问题，载体运动状态易受到环境影响，因此只凭载体直线运动获取通过GPS提供的速度方向获得的粗对准结果难以保证精对准能够得到可靠结果[13]。严恭敏在文献[14]中提出了一种基于里程计辅助的惯导系统运动对准，但是对准所需时间较长。文献[15]中提出了车载SINS行进间初始对准方法，该方法不需要外部观测量，但是需要在行进间进行两次停车，削弱了载车的机动性随着低精度惯导系统的不断发展，以MEMS系统为代表的低精度系统的初始对准技术越来越受到广大学者的青睐。但是由于低精度系统不能敏感到地球旋转角速率这样的小量，因此无法完成自对准。一般使用加速度计输出计算得到水平姿态角，并由磁罗盘来提供载体的初始航向信息[16，17]或者通过GPS提供的速度方向信息估计大致偏航角[18]。但是磁罗盘很容易受到环境的影响，而且也增加了系统的设计难度和成本。而通过GPS提供的速度方向信息给出偏航角则需要载体做高速直线运动，降低了载体的灵活性。
因此，惯导系统的初始对准问题需要更进一步的研究。
参考文献：
[1]Lawrence W. LyonsⅢ．A New Method for the Alignment of Inertial Navigation Systems．J．Aircraft．1972，9：433-437．
[2]K．R．Britting．Inertial navigation systems analysis：Wiley-Interscience，1971．
[3]Kenneth R．Britting，Thorgeir Palsson．Self-Alignment techniques for Strapdown Inertial Navigation Systems with Aircraft Application， J. Aircraft， 1970，7（4）：302-307．
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