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龙图腾网获悉中国铁路设计集团有限公司申请的专利附加状态空间模型辅助的捷联惯性导航定位方法及装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121185286B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511746855.3，技术领域涉及：G01C21/16；该发明授权附加状态空间模型辅助的捷联惯性导航定位方法及装置是由张云龙;胡锦民;何义磊;杨承午;梁永;张冠军;洪江华;许磊;杨双旗;杨云洋;秦守鹏设计研发完成，并于2025-11-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本附加状态空间模型辅助的捷联惯性导航定位方法及装置在说明书摘要公布了：本发明公开了附加状态空间模型辅助的捷联惯性导航定位方法及装置。在纯惯性系统中，通过离线建立融合载体运动学模型与惯导微分方程的状态空间模型，并进行在线卡尔曼滤波，直接得到最优状态估计以更新姿态、速度、位置；每次更新后，对状态向量中相应元素进行置零操作，并对协方差矩阵进行变换，继而递归迭代。本申请针对传统纯惯性导航解算方法存在的误差累积快、无法提供精度信息等问题，实现了不依赖任何特定载体，通过状态空间建模和卡尔曼滤波递归处理惯性传感器数据，直接对导航参数进行实时估计和更新。相比基于同等传感器的传统惯性导航方案，本方案能够平滑随机噪声，抑制误差的快速发散；可以获得更高的解算精度和更稳定的输出。

本发明授权附加状态空间模型辅助的捷联惯性导航定位方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种附加状态空间模型辅助的捷联惯性导航定位方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、根据惯性元件的特性和载体的预期运动特性，离线建立状态空间模型； 所述状态空间模型中，载体运动加速度和角速度的运动学模型为常值二次导数模型，并将三次导数作为过程噪声；所述状态空间模型包括： 状态转移方程 观测方程； 其中，为k+1时刻的状态向量；为k时刻的状态向量；为k时刻的过程噪声向量；为k时刻的状态转移矩阵；为k时刻的观测噪声向量；为k时刻的观测矩阵；yk表示k时刻的观测向量，包括陀螺仪测量的角速度向量和加速度计测量的比力向量； 所述状态转移方程是由载体运动加速度和角速度的运动学模型和捷联惯性导航系统基本方程联立并进行离散化后得到；其中，载体运动加速度和角速度的运动学模型包括角速度和角加速度的微分方程，以及加速度和加加速度的微分方程；捷联惯性导航系统基本方程包括旋转矢量微分方程以及速度增量的微分方程；所述载体运动加速度和角速度的运动学模型包括： 角速度和角加速度的微分方程：公式3 加速度和加加速度的微分方程：公式4 公式3中，ηt、μt、et和εt均为t时刻相互独立的零均值高斯白噪声；公式3中的为角速度微分，为角加速度，为角加速度微分；公式4中为比力的微分；gt为加加速度，为加加速度微分； S2、模型初始化，包括获取滤波所需的初始化参数、惯性导航系统的初始输出数据、协方差矩阵； S3、导航任务开始后，以惯性元件的输出数据作为观测值，进行Kalman滤波，输出状态估计，根据得到的状态估计对捷联惯性导航系统的姿态、速度、位置导航参数进行更新； S4、每次更新导航参数后，对状态向量估计中的元素进行置零操作；对相应的状态向量协方差矩阵进行变换操作； S5、保存元素置零后的状态向量估计和变换后的协方差矩阵，返回S3，在获取新的陀螺仪和加速度计输出时，进行下一采样时刻的Kalman滤波和导航参数更新，直至导航任务结束。

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