Para reduzir a influência da luz difusa, o direcionador estelar 24 horas geralmente utiliza um campo de visão pequeno, podendo observar apenas uma estrela por vez e não podendo fornecer informações de atitude. Este artigo propõe um sistema de navegação inercial combinado baseado na medição de uma única estrela. Primeiramente, com base nas informações de atitude e posição fornecidas pela navegação inercial, a plataforma rotativa e o espelho do direcionador estelar são controlados para garantir a observação da estrela de navegação alvo. Em seguida, as equações de estado do sistema são estabelecidas de acordo com o modelo de erro da navegação inercial, e as equações de medição são construídas com base no vetor direção da estrela de navegação medido pelo direcionador estelar. O algoritmo do filtro de Kalman é utilizado para corrigir as informações de atitude e posição fornecidas pela navegação inercial. Este método introduz o erro de instalação entre o direcionador estelar e a navegação inercial como variáveis de estado do sistema, estimando o erro de instalação durante a correção das informações de navegação, eliminando assim a necessidade de calibração em laboratório. Através de simulações, analisou-se o impacto de diferentes erros de instalação e diferentes erros da navegação inercial e do direcionador estelar na precisão da navegação do sistema combinado. Os resultados mostram que, ao navegar por 1 hora com este método, a precisão de posição é melhor que 90 m e a precisão de atitude é melhor que 8″, apresentando desempenho superior à navegação que utiliza atitude de instalação calibrada em laboratório. Por fim, foi realizado um experimento de navegação estática, e os resultados indicam um erro de posição combinado de 102,90 m, com melhoria de aproximadamente 45,39% em relação aos resultados obtidos ao utilizar diretamente a atitude de instalação calibrada em laboratório, validando a eficácia deste algoritmo.

Navegação inercial combinada; Estimativa de erro de instalação; Análise de erro; Filtro de Kalman