KF-GINS
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基于 EKF 的 GNSS/INS 集成导航系统
简介
我们开源了 KF-GINS[^1]，这是基于 EKF 的 GNSS/INS 集成导航系统。KF-GINS 实现了基于 GNSS 定位结果和 IMU 数据的经典集成导航解决方案。KF-GINS 遵循牛晓吉教授和陈启进博士的《惯性导航原理与 GNSS/INS 集成导航》课程内容，作为该课程的辅助资源。该软件使用 C++ 编程语言开发，并使用 CMake 管理项目。
KF-GINS 的主要特点如下:
- 基于扩展卡尔曼滤波架构(误差状态向量)的GNSS/INS松散耦合集成导航算法,包括IMU误差补偿、惯性导航解算、卡尔曼滤波、误差反馈等。 - 系统中定义了21维的误差状态,包括位置误差、速度误差、姿态误差、IMU偏差误差和IMU比例系数误差。 - 姿态误差采用Φ角模型,速度误差和位置误差定义在导航坐标系中。 - 惯性导航解算采用基于线性假设的双样本机械化算法,补偿了二阶倾斜校正、旋转运动和翻滚运动。
**组织机构：**武汉大学全球定位系统研究中心 Integrated and Intelligent Navigation (i2Nav) Group。
相关参考:
- X. Niu, L. Wang, Q. Chen, H. Tang, Q. Zhang 和 T. Zhang, “KF-GINS: 一款开源的 GNSS/INS 集成导航软件,” GPS Solut, 第 29 卷, 号 4, 页 202, 2025 年 10 月, doi: 10.1007/s10291-025-01967-w。
- 牛小骥, 陈起金, 张全, "惯性导航原理与算法设计", 高等学校导航工程专业规划教材. 武汉: 武汉大学出版社, 2025.
- 牛小骥, 陈起金, "惯性导航原理与GNSS/INS组合导航课程讲义", 武汉大学多源智能导航实验室, 2022.
- 牛小骥, 陈起金, "惯性导航原理与GNSS/INS组合导航课程视频", 武汉大学多源智能导航实验室