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基于混沌粒子群优化的北斗/GPS组合导航选星算法 被引量：28
1
作者 王尔申 贾超颖 +4 位作者 曲萍萍 黄煜峰 庞涛 别玉霞 姜毅 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期259-265,共7页
全球卫星导航系统(GNSS)接收机在接收信号的过程中会受到诸如建筑物遮挡、信号干扰等因素的影响,无法得到全部可见星。为减轻多星座组合接收机的处理负担,研究利用部分可见卫星进行定位的快速选星算法,提出了一种基于混沌粒子群优化(CP... 全球卫星导航系统(GNSS)接收机在接收信号的过程中会受到诸如建筑物遮挡、信号干扰等因素的影响,无法得到全部可见星。为减轻多星座组合接收机的处理负担,研究利用部分可见卫星进行定位的快速选星算法,提出了一种基于混沌粒子群优化(CPSO)的北斗/GPS组合导航选星算法。首先,对当前历元时刻可见卫星进行连续编码,按照选星数目分组,每个分组视为一个粒子。然后,通过混沌映射初始化粒子种群,选取几何精度因子(GDOP)作为评价粒子优劣的适应度函数;粒子通过粒子群优化算法的速度-位移模型更新自身位置,逐渐趋近空间卫星几何分布较好的卫星组合全局最优解。最后,采集北斗/GPS实际数据对选星算法进行仿真验证和性能比较,结果表明,所提算法在选星颗数多于5颗时,单次选星耗时为遍历法选星的37. 5%,选星结果的几何精度因子计算误差在0～0. 6之间。该算法可适用于北斗/GPS组合导航定位不同选星颗数的情况。 展开更多
关键词 北斗/gps组合导航 选星 混沌粒子群优化(CPSO) 几何精度因子(GDOP) 适应度函数
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SINS/北斗/GPS组合导航系统研究 被引量：8
2
作者 陈帅 薛晓中 +1 位作者 管雪元 孙瑞胜 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2009年第6期131-134,共4页
对SINS、北斗双星定位系统以及GPS全球定位系统三者的组合进行了研究。应用联邦自适应卡尔曼滤波技术实现了SINS、北斗和GPS的组合导航,建立了组合导航系统的数学模型,并针对系统产生的量测延时和异步问题给出了较好的解决方案。最后对... 对SINS、北斗双星定位系统以及GPS全球定位系统三者的组合进行了研究。应用联邦自适应卡尔曼滤波技术实现了SINS、北斗和GPS的组合导航,建立了组合导航系统的数学模型,并针对系统产生的量测延时和异步问题给出了较好的解决方案。最后对系统进行了仿真试验,仿真结果表明该组合导航系统具有较高的精度和容错性能,此方案具有较好的工程应用价值。 展开更多
关键词 联邦滤波 组合导航 卡尔曼滤波 北斗双星
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车载GPS/北斗/DR组合导航系统研究 被引量：16
3
作者 吴玲 陈传德 孙永荣 《电光与控制》 北大核心 2011年第3期48-51,共4页
针对移动车辆的定位与导航问题,研究了GPS/北斗/DR组合导航算法。文中采用坐标系变换及增加状态变量法对不同卫星星座进行了时空统一,并在此基础上研究了GPS/北斗卫星组合导航算法;为了克服卫星定位存在的不连续性问题,提出了GPS/北斗... 针对移动车辆的定位与导航问题,研究了GPS/北斗/DR组合导航算法。文中采用坐标系变换及增加状态变量法对不同卫星星座进行了时空统一,并在此基础上研究了GPS/北斗卫星组合导航算法;为了克服卫星定位存在的不连续性问题,提出了GPS/北斗卫星导航系统与低成本的航位推算系统组合导航方案,设计了GPS/北斗/DR组合导航滤波器。通过跑车试验和算法仿真验证,结果表明GPS/北斗/DR组合导航系统能够有效改善卫星定位时信号的遮挡问题,平滑行车轨迹,提高导航定位精度。 展开更多
关键词 车载导航 gps定位 北斗定位 组合导航 航位推算
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北斗/GPS导航系统抗高功率微波防护设计 被引量：1
4
作者 韩曹政 王武斌 +4 位作者 赵伟 陈瑞涛 马兴旺 李艳玲 白嘉琪 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期50-55,共6页
为提升北斗/GPS导航接收系统抗高功率微波的防护效能,采用场路协同仿真设计的方法,分析了北斗/GPS天线在高功率微波辐照下的响应特性,仿真得到天线端口的耦合电压量值。为实现对高功率微波的防护,设计两级防护电路,通过构建稳态电路和... 为提升北斗/GPS导航接收系统抗高功率微波的防护效能,采用场路协同仿真设计的方法,分析了北斗/GPS天线在高功率微波辐照下的响应特性,仿真得到天线端口的耦合电压量值。为实现对高功率微波的防护,设计两级防护电路,通过构建稳态电路和瞬态电路模型,对插入损耗和泄漏电压进行仿真分析,并对防护电路进行了加工。测试结果表明:防护电路在2 kW的窄带高功率微波注入下,泄漏功率小于0.5 W;在1411 V的超宽谱高功率微波注入下,泄漏电压小于12 V,可实现对高功率微波的有效抑制。同时将防护电路装配到北斗/GPS导航天线内,导航系统可正常工作。 展开更多
关键词 导航系统 北斗/gps天线 射频前端 高功率微波防护 场路协同仿真 防护电路
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GPS/北斗组合卫星导航系统快速选星算法 被引量：9
5
作者 刘帅 赵国荣 +1 位作者 高超 曾宾 《电光与控制》 北大核心 2017年第3期32-35,共4页
为实现GPS/北斗组合卫星导航系统的快速选星,提出一种基于几何布局的快速选星算法。根据最优选星方案的卫星分布特点,利用卫星高度角和方位角信息实现卫星的区域划分,应用代价函数法对中仰角区域的卫星进行筛选,得到最终的选星方案。与... 为实现GPS/北斗组合卫星导航系统的快速选星,提出一种基于几何布局的快速选星算法。根据最优选星方案的卫星分布特点,利用卫星高度角和方位角信息实现卫星的区域划分,应用代价函数法对中仰角区域的卫星进行筛选,得到最终的选星方案。与最优选星算法相比,该算法计算量明显减小;仿真结果表明,该算法能将几何精度因子(GDOP)控制在小于2.5的范围内,具有较好的选星效果。综合考虑算法复杂度和选星效果,基于几何分布的快速选星算法能够满足航空航天等对精度和实时性要求较高的领域的需求。 展开更多
关键词 组合导航 选星算法 几何布局 代价函数 北斗导航系统
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GPS/北斗组合导航保障系统的设计研究 被引量：6
6
作者 魏二虎 张晓峰 +1 位作者 安治国 徐峰 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2008年第7期4-6,共3页
分析我国单纯应用GPS存在风险的可能性,提出GPS与我国北斗组合导航生成应急保障系统的总体框架,分析该系统的主要技术和特点,最后探讨该系统的应用范围及前景。
关键词 北斗 应急保障 组合导航
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GPS/BDS组合导航系统的精密单点定位模型 被引量：4
7
作者 阮国奇 何伦保 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期124-129,共6页
为了改善单卫星导航系统由于卫星数量较少,导致定位误差高的问题,设计全球定位系统(GPS)/北斗卫星导航系统(BDS)组合导航系统的精密单点定位模型:线性组合处理GPS与BDS的伪距和载波相位观测值,并构建GPS/BDS组合导航系统的组合观测值;... 为了改善单卫星导航系统由于卫星数量较少,导致定位误差高的问题,设计全球定位系统(GPS)/北斗卫星导航系统(BDS)组合导航系统的精密单点定位模型:线性组合处理GPS与BDS的伪距和载波相位观测值,并构建GPS/BDS组合导航系统的组合观测值;接下来利用协方差成形自适应卡尔曼滤波方法,对组合导航系统导航过程中的卫星钟差、电离层延迟等误差实施滤波;再利用滤波处理后组合导航系统的广播星历,获取卫星轨道以及钟差;然后利用经验模型修正对流层延迟,获取相位观测值与伪距的综合改正数;最后利用综合改正数修正组合导航系统的观测方程,构建精密单点定位模型。实验结果表明,GPS/BDS组合导航系统采用所构建模型进行精密单点定位,不同方向定位误差均低于10 cm,证明了提出模型的有效性。 展开更多
关键词 全球定位系统(gps)/北斗卫星导航系统(BDS) 组合导航系统 精密单点定位模型 对流层延迟 相位观测值
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基于分区综合改正数的北斗卫星导航系统和GPS组合的动态精密单点定位 被引量：10
8
作者 王阿昊 陈俊平 +2 位作者 张益泽 王解先 王彬 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期447-455,共9页
提出一种基于分区综合改正数的北斗卫星导航系统(BDS)和GPS双系统组合(BDS/GPS)动态精密单点定位(PPP)模型。选取15个MGEX(multi-GNSS experiment)测站作为参考站或用户站进行试验,统计分析了20 d的BDS/GPS动态精密单点定位的精度及收... 提出一种基于分区综合改正数的北斗卫星导航系统(BDS)和GPS双系统组合(BDS/GPS)动态精密单点定位(PPP)模型。选取15个MGEX(multi-GNSS experiment)测站作为参考站或用户站进行试验,统计分析了20 d的BDS/GPS动态精密单点定位的精度及收敛性。结果表明,BDS双频动态精密单点定位平均13 min收敛至三维定位误差小于1 m,平均平面精度和平均高程精度分别优于0.15 m和0.30 m;BDS/GPS双频动态精密单点定位平均3 min收敛至三维定位误差小于1 m,平均平面精度和平均高程精度分别优于0.07 m和0.15 m。 展开更多
关键词 北斗卫星导航系统(BDS)和gps双系统组合(BDS/gps) 分区综合改正数 精密单点定位(PPP) 收敛时间 定位精度
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SINS/GPS/CNS组合导航联邦滤波算法 被引量：30
9
作者 张科 刘海鹏 +1 位作者 李恒年 钱山 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期226-230,共5页
针对飞行器在长航时高速巡航过程中,捷联惯性导航系统存在误差漂移,GPS导航可能会丢星、信号失锁,天文导航系统易受环境干扰,组合系统模型线性化误差易导致滤波发散等问题,分析了三种导航系统的优缺点,提出了SINS/GPS/CNS组合导航联邦... 针对飞行器在长航时高速巡航过程中,捷联惯性导航系统存在误差漂移,GPS导航可能会丢星、信号失锁,天文导航系统易受环境干扰,组合系统模型线性化误差易导致滤波发散等问题,分析了三种导航系统的优缺点,提出了SINS/GPS/CNS组合导航联邦滤波算法,该算法可以取长补短,巧妙地将GPS定位和天文导航定姿精度高的优势辅助于捷联惯导系统,利用卡尔曼联邦滤波器对捷联惯导系统进行误差估计,并对联邦滤波算法进行了有效的改进。计算机仿真显示,该滤波器收敛速度快,具有一定的容错功能,其滤波精度较SINS/GPS组合导航系统在位置误差和速度误差上均有约5%左右的小幅提升,在平台角误差上更是提高了一个数量级。仿真结果验证了该组合导航方案的可行性和算法的有效性,有重要的工程应用价值。 展开更多
关键词 SINS gps CNS 组合导航 KALMAN滤波 联邦滤波
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GPS/DR组合导航系统自适应扩展卡尔曼滤波模型的建立 被引量：27
10
作者 房建成 申功勋 +1 位作者 万德钧 周百令 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期385-390,共6页
建立了车载GPS／DR组合导航系统非线性自适应卡尔曼滤波模型及算法．首次提出了依据PDOP等GPS定位系统的输出参数，自动调整R，Q的大小，从而自适应地调整组合导航系统模型性能的方法，使得模型能够适应各种情况，具有“智能”模型的性... 建立了车载GPS／DR组合导航系统非线性自适应卡尔曼滤波模型及算法．首次提出了依据PDOP等GPS定位系统的输出参数，自动调整R，Q的大小，从而自适应地调整组合导航系统模型性能的方法，使得模型能够适应各种情况，具有“智能”模型的性质．计算机仿真表明应用该模型具有良好效果． 展开更多
关键词 gps 组合导航 卡尔曼滤波 DR 车辆调度
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MINS/GPS一体化紧组合导航系统 被引量：16
11
作者 郭美凤 林思敏 +2 位作者 周斌 吕少麟 刘刚 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期214-219,共6页
采用基于MEMS技术的低成本IMU和GPS作为传感器,以DSP和FPGA分别作为计算和通信器件,实现一体化紧凑型的紧组合导航系统。除去外接天线,整个导航系统尺寸为12 cm×12 cm×11.6 cm。算法方面,采用扩展卡尔曼滤波器,以伪距、伪距... 采用基于MEMS技术的低成本IMU和GPS作为传感器,以DSP和FPGA分别作为计算和通信器件,实现一体化紧凑型的紧组合导航系统。除去外接天线,整个导航系统尺寸为12 cm×12 cm×11.6 cm。算法方面,采用扩展卡尔曼滤波器,以伪距、伪距率误差作为观测量进行实时滤波估算导航系统的状态量,进而修正系统误差。采用双子样优化的圆锥效应和划船效应补偿算法,实现100 Hz的导航数据输出。通过静态和跑车实验验证,该系统的静态水平定位误差为0.2 m(CEP),动态水平定位误差优于10 m(CEP),俯仰角和横滚角误差为0.3°,航向角误差为0.5°。 展开更多
关键词 MINS/gps 紧组合导航算法 组合导航系统 低成本
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嵌入式GPS/MIMU/磁罗盘组合导航系统 被引量：23
12
作者 蔡体菁 刘莹 +2 位作者 宋军 刘勇 祝燕华 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2695-2699,共5页
研制出基于FPGA和DSP的嵌入式GPS/MIMU/磁罗盘组合导航系统。该系统硬件由石英微机械陀螺仪、石英挠性加速度计、GPS接收机、数字磁罗盘和基于FPGA和DSP的高速导航计算机模块等组成。在该系统软件方面,采用圆锥误差补偿与划船误差补偿... 研制出基于FPGA和DSP的嵌入式GPS/MIMU/磁罗盘组合导航系统。该系统硬件由石英微机械陀螺仪、石英挠性加速度计、GPS接收机、数字磁罗盘和基于FPGA和DSP的高速导航计算机模块等组成。在该系统软件方面,采用圆锥误差补偿与划船误差补偿的现代捷联导航算法和含传感器噪声模型的18维扩展Kalman滤波器,并利用惯性传感器和MIMU导航信息对GPS和磁罗盘信号进行质量控制。经车载试验结果表明,该组合导航系统水平姿态误差小于0.2°,航向角误差小于0.3°,定位精度小于3m。 展开更多
关键词 gps 微惯性测量单元 磁罗盘 组合导航系统
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北斗+GPS组合单点定位精度评价与分析 被引量：37
13
作者 魏二虎 刘学习 刘经南 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2017年第5期1-5,共5页
北斗系统现在已经进入了全球组网的阶段。本文详细推导了北斗/GPS组合单点定位的数学模型;设计了两种方案,利用Multi-GNSS Experiment(MGEX)网的实测数据,分别从单个测站和亚太及其周边地区的12个测站来全面地进行北斗、GPS单系统,以及... 北斗系统现在已经进入了全球组网的阶段。本文详细推导了北斗/GPS组合单点定位的数学模型;设计了两种方案,利用Multi-GNSS Experiment(MGEX)网的实测数据,分别从单个测站和亚太及其周边地区的12个测站来全面地进行北斗、GPS单系统,以及北斗+GPS组合单点定位的精度评价与分析;验证了组合单点定位的数学模型,得出了组合系统单点定位的精度和稳定性均优于单系统的结论,以期为北斗系统的应用推广提供参考。 展开更多
关键词 北斗 gps 单点定位 组合系统 精度评价
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激光陀螺SINS/GPS组合导航车载试验系统 被引量：11
14
作者 李涛 吴美平 +1 位作者 江明 庹洲慧 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期104-108,共5页
SINS GPS组合导航系统已经应用于许多不同的领域。介绍一种已经进入试验阶段的低成本激光陀螺SINS GPS组合导航系统。根据系统的硬件结构,设计实现了与实际系统相匹配的组合导航滤波器,根据车载试验的结果,着重分析了系统车载试验中不... SINS GPS组合导航系统已经应用于许多不同的领域。介绍一种已经进入试验阶段的低成本激光陀螺SINS GPS组合导航系统。根据系统的硬件结构,设计实现了与实际系统相匹配的组合导航滤波器,根据车载试验的结果,着重分析了系统车载试验中不同导航模式对系统性能的影响,最后给出了一些有益的结论。 展开更多
关键词 激光陀螺 SINS gps 组合导航 KALMAN滤波
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基于H_∞滤波技术的GPS/INS全组合导航系统研究 被引量：19
15
作者 赵伟 袁信 林雪原 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期39-43,共5页
本文根据 H∞ 鲁棒滤波理论 ,提出了基于 H∞ 滤波技术的 GPS/ INS全组合导航系统。该系统仅含有位置误差、速度误差和平台误差角 9维状态 ,并利用 GPS和 INS的位置、速度和姿态观测信息对全部状态进行观测 ,组成全松组合导航系统 ,由 H... 本文根据 H∞ 鲁棒滤波理论 ,提出了基于 H∞ 滤波技术的 GPS/ INS全组合导航系统。该系统仅含有位置误差、速度误差和平台误差角 9维状态 ,并利用 GPS和 INS的位置、速度和姿态观测信息对全部状态进行观测 ,组成全松组合导航系统 ,由 H∞ 滤波来提高系统的鲁棒性。文中对提出的全组合系统进行了动态仿真 ,仿真结果表明 ,该系统结构简单 ,状态估计精度较高 ,系统鲁棒性好 ,便于工程实现 。 展开更多
关键词 组合导航系统 gps 捷联惯性导航 鲁棒滤波
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GPS/INS组合导航系统半实物仿真研究 被引量：19
16
作者 王艳东 黄继勋 范跃祖 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期299-301,共3页
为了研究ＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）／ＩＮＳ（ＩｎｅｒｔｉａｌｎａｖｉｇａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）组合导航系统的性能，利用跑车实验实时采集的惯性导航系统和ＧＰＳ的数据进行了测后仿真研究．分... 为了研究ＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）／ＩＮＳ（ＩｎｅｒｔｉａｌｎａｖｉｇａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）组合导航系统的性能，利用跑车实验实时采集的惯性导航系统和ＧＰＳ的数据进行了测后仿真研究．分别进行了ＧＰＳ／ＩＮＳ位置、速度组合和伪距、伪距率组合仿真，仿真中组合Ｋａｌｍａｎ滤波器采用数值稳定性较好的ＵＤ分解算法．最后给出了纯惯导及组合后系统的位置、速度误差仿真曲线。 展开更多
关键词 惯性导航 组合导航系统 半实物仿真 gps/INS
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一种自适应联合卡尔曼滤波器及其在车载GPS/DR组合导航系统中的应用研究 被引量：19
17
作者 房建成 申功勋 万德钧 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 1998年第4期2-7,共6页
—本文设计了实现车载ＧＰＳ／ＤＲ组合导航系统最优综合的联合卡尔曼滤波器，并给出了滤波算法。提出了一种自适应联合卡尔曼滤波器结构及其算法，并应用于ＧＰＳ／ＤＲ组合导航系统的最优综合校正中。理论分析及计算机仿真结果均表明... —本文设计了实现车载ＧＰＳ／ＤＲ组合导航系统最优综合的联合卡尔曼滤波器，并给出了滤波算法。提出了一种自适应联合卡尔曼滤波器结构及其算法，并应用于ＧＰＳ／ＤＲ组合导航系统的最优综合校正中。理论分析及计算机仿真结果均表明，应用该自适应联合卡尔曼滤波器可大大提高车载ＧＰＳ／ＤＲ组合导航系统的定位精度及容错能力。 展开更多
关键词 gps 航位推算系统 组合导航 陆地导航 联合卡尔曼滤波器 自适应算法
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自适应UKF算法及其在GPS/INS组合导航中的应用 被引量：36
18
作者 高为广 何海波 陈金平 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期505-509,共5页
提出了一种自适应无迹Kalman滤波(UKF)算法.针对UKF受初始值误差和动力学模型异常扰动误差影响的问题,将自适应估计原理引入到UKF算法,将动力学模型信息对导航解的贡献进行合理调整.计算结果表明,在GPS/INS松组合导航系统数据处理时,UK... 提出了一种自适应无迹Kalman滤波(UKF)算法.针对UKF受初始值误差和动力学模型异常扰动误差影响的问题,将自适应估计原理引入到UKF算法,将动力学模型信息对导航解的贡献进行合理调整.计算结果表明,在GPS/INS松组合导航系统数据处理时,UKF算法略优于扩展Kalman滤波(EKF),自适应UKF算法优于自适应EKF算法,自适应UKF算法能够很好地抑制动力学模型误差对导航解的影响,进一步提高导航解的精度和可靠性. 展开更多
关键词 扩展Kalman滤波 无迹Kalman滤波 自适应估计 gps/INS组合导航
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GPS/INS 组合导航系统降阶滤波器设计 被引量：10
19
作者 何秀凤 刘建业 袁信 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期75-79,共5页
本文研究了某型号飞机上ＧＰＳ／平台惯性组合导航系统中降阶卡尔曼滤波的设计方法。文中提出了一种降阶滤波器结构，并讨论了模型误差的伪随机噪声补偿方法。采用蒙特——卡洛分析法对降阶滤波器的实际误差进行了数字仿真，结果表明：... 本文研究了某型号飞机上ＧＰＳ／平台惯性组合导航系统中降阶卡尔曼滤波的设计方法。文中提出了一种降阶滤波器结构，并讨论了模型误差的伪随机噪声补偿方法。采用蒙特——卡洛分析法对降阶滤波器的实际误差进行了数字仿真，结果表明：本文提出的这种降阶滤波器能保证组合系统的导航精度。 展开更多
关键词 惯性导航系统 gps 降价滤波器 INS 组合导航
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基于模糊自适应卡尔曼滤波的INS/GPS组合导航系统算法研究 被引量：60
20
作者 徐田来 游文虎 崔平远 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期571-575,共5页
针对车载组合导航系统量测噪声统计特性随实际工作条件的不同而变化的特点,提出了一种基于模糊自适应卡尔曼滤波的车载INS/GPS组合导航算法。该方法通过监视理论残差与实际残差的比值是否在一附近,应用模糊推理系统不断的调整量测噪声... 针对车载组合导航系统量测噪声统计特性随实际工作条件的不同而变化的特点,提出了一种基于模糊自适应卡尔曼滤波的车载INS/GPS组合导航算法。该方法通过监视理论残差与实际残差的比值是否在一附近,应用模糊推理系统不断的调整量测噪声协方差阵的加权,对卡尔曼滤波的量测噪声协方差阵进行递推在线修正,使其逐渐逼近真实噪声水平,从而使滤波器执行最优估计,提高导航系统的精度。对车载组合导航系统的仿真结果表明,这种算法对时变的量测噪声具有较强的自适应性,进而精度比常规卡尔曼滤波也大为提高,是一种可行的车载组合导航算法。 展开更多
关键词 模糊自适应滤波 卡尔曼滤波 车载组合导航系统 INS/gps
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