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基于变分贝叶斯的容积H_(∞)滤波在无人船载低成本MIMU对准的应用
被引量：
1
1
作者
常兴国
吴峻
《科学技术与工程》
北大核心
2024年第11期4552-4559,共8页
无人船在恶劣海况下对其船载低成本微机械惯性测量单元(micro inertial measurement unit,MIMU)进行初始对准,其精度不仅会受到海浪摇摆、浪涌等未知复杂干扰的影响,还会受传感器噪声的影响。针对这一问题,提出基于变分贝叶斯的H_(∞)...
无人船在恶劣海况下对其船载低成本微机械惯性测量单元(micro inertial measurement unit,MIMU)进行初始对准,其精度不仅会受到海浪摇摆、浪涌等未知复杂干扰的影响,还会受传感器噪声的影响。针对这一问题,提出基于变分贝叶斯的H_(∞)滤波算法(variational Bayesian cubature H_(∞)filter,VBCH),从而实现在系统噪声或状态方程不确定且系统噪声和量测噪声同时具有“时变”“厚尾”特性情况下的自适应鲁棒滤波。仿真实验表明,随着MIMU噪声的增大以及各项误差系数的不稳定性增强,系统噪声和状态方程逐渐变得不确定,基于卡尔曼滤波的自适应算法逐渐失效,而本文提出基于H_(∞)控制理论VBCH算法则能够继续保持一定的对准精度和算法鲁棒性:对无人船载低精度MIMU的天向对准精度达到1.5°,东向、北向对准精度能达到0.1°。满足无人船大失准角初始对准的要求,具有一定的应用价值。
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关键词
无人船
对准
抗干扰对准
低成本MIMU
对准
VBCH算法
自适应鲁棒滤波
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职称材料
抗角晃动与线运动耦合干扰的捷联惯导自对准算法
被引量：
2
2
作者
杨波
王跃钢
+1 位作者
杨家胜
郭志斌
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第4期526-530,共5页
捷联惯导系统在实际对准过程中,由于受到角晃动干扰与线运动干扰的耦合作用,难以快速高精度地完成自对准,针对该问题提出了一种抗角晃动与线运动耦合干扰的自对准算法。该算法将自对准问题转化为Wahba姿态求解问题,以消除角晃动干扰的影...
捷联惯导系统在实际对准过程中,由于受到角晃动干扰与线运动干扰的耦合作用,难以快速高精度地完成自对准,针对该问题提出了一种抗角晃动与线运动耦合干扰的自对准算法。该算法将自对准问题转化为Wahba姿态求解问题,以消除角晃动干扰的影响;利用惯性系下的重力矢量信号的时域特性,采用时域信号处理方法来实现消除线运动干扰。仿真结果表明,该算法在角晃动干扰与线运动耦合干扰的作用下能够快速地实现自对准。
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关键词
捷联惯导系统
抗干扰
自
对准
Wahba问题
时域信号处理
角晃动
线运动
耦合
干扰
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职称材料
SRD5-CKF算法在制导炮弹空中对准中的应用
3
作者
杨希文
常兴国
吴峻
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2023年第9期203-212,共10页
针对制导炮弹进行空中对准时处于高过载、高动态的运动状态以及存在不规则气流扰动等不确定外界干扰的恶劣环境,提出一种基于序列二次规划法的自适应降维五阶容积卡尔曼滤波算法(SRD5-CKF),使用投影统计(PS)原理对滑动窗口内的新息向量...
针对制导炮弹进行空中对准时处于高过载、高动态的运动状态以及存在不规则气流扰动等不确定外界干扰的恶劣环境,提出一种基于序列二次规划法的自适应降维五阶容积卡尔曼滤波算法(SRD5-CKF),使用投影统计(PS)原理对滑动窗口内的新息向量进行检测,如果新息向量出现异常值,则对其进行重新赋权,实时调整量测噪声协方差阵;同时使用求解速度快并且收敛性好的序列二次规划法求解自适应因子矩阵,实现在复杂干扰下对量测噪声协方差阵的最优化估计。仿真试验表明,在受到短时强干扰以及瞬间冲击等复杂干扰下,SRD5-CKF具有更快的收敛速度和更高的收敛精度,天向失准角对准精度达到0.25°,东向、北向失准角对准精度达到0.1°,能够满足制导炮弹空中快速对准的要求。
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关键词
制导炮弹空中
对准
抗干扰对准
SRD5-CKF算法
自适应因子矩阵
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职称材料
题名
基于变分贝叶斯的容积H_(∞)滤波在无人船载低成本MIMU对准的应用
被引量：
1
1
作者
常兴国
吴峻
机构
东南大学
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2024年第11期4552-4559,共8页
文摘
无人船在恶劣海况下对其船载低成本微机械惯性测量单元(micro inertial measurement unit,MIMU)进行初始对准,其精度不仅会受到海浪摇摆、浪涌等未知复杂干扰的影响,还会受传感器噪声的影响。针对这一问题,提出基于变分贝叶斯的H_(∞)滤波算法(variational Bayesian cubature H_(∞)filter,VBCH),从而实现在系统噪声或状态方程不确定且系统噪声和量测噪声同时具有“时变”“厚尾”特性情况下的自适应鲁棒滤波。仿真实验表明,随着MIMU噪声的增大以及各项误差系数的不稳定性增强,系统噪声和状态方程逐渐变得不确定,基于卡尔曼滤波的自适应算法逐渐失效,而本文提出基于H_(∞)控制理论VBCH算法则能够继续保持一定的对准精度和算法鲁棒性:对无人船载低精度MIMU的天向对准精度达到1.5°,东向、北向对准精度能达到0.1°。满足无人船大失准角初始对准的要求,具有一定的应用价值。
关键词
无人船
对准
抗干扰对准
低成本MIMU
对准
VBCH算法
自适应鲁棒滤波
Keywords
unmanned ship alignment
anti-interference initial alignment
low-cost MIMU alignment
VBCH algorithm
adaptive robust filter
分类号
TN713 [电子电信—电路与系统]
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职称材料
题名
抗角晃动与线运动耦合干扰的捷联惯导自对准算法
被引量：
2
2
作者
杨波
王跃钢
杨家胜
郭志斌
机构
第二炮兵工程大学自动控制系
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第4期526-530,共5页
基金
武器装备预研项目(EP111015)
文摘
捷联惯导系统在实际对准过程中,由于受到角晃动干扰与线运动干扰的耦合作用,难以快速高精度地完成自对准,针对该问题提出了一种抗角晃动与线运动耦合干扰的自对准算法。该算法将自对准问题转化为Wahba姿态求解问题,以消除角晃动干扰的影响;利用惯性系下的重力矢量信号的时域特性,采用时域信号处理方法来实现消除线运动干扰。仿真结果表明,该算法在角晃动干扰与线运动耦合干扰的作用下能够快速地实现自对准。
关键词
捷联惯导系统
抗干扰
自
对准
Wahba问题
时域信号处理
角晃动
线运动
耦合
干扰
Keywords
strapdown inertial navigation system
anti-interrupt self-alignment
Wahba problem
time-domain signal processing
angular swaying
linear motion
coupling interference
分类号
V249.3 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
SRD5-CKF算法在制导炮弹空中对准中的应用
3
作者
杨希文
常兴国
吴峻
机构
东南大学仪器科学与工程学院
微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室
出处
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2023年第9期203-212,共10页
文摘
针对制导炮弹进行空中对准时处于高过载、高动态的运动状态以及存在不规则气流扰动等不确定外界干扰的恶劣环境,提出一种基于序列二次规划法的自适应降维五阶容积卡尔曼滤波算法(SRD5-CKF),使用投影统计(PS)原理对滑动窗口内的新息向量进行检测,如果新息向量出现异常值,则对其进行重新赋权,实时调整量测噪声协方差阵;同时使用求解速度快并且收敛性好的序列二次规划法求解自适应因子矩阵,实现在复杂干扰下对量测噪声协方差阵的最优化估计。仿真试验表明,在受到短时强干扰以及瞬间冲击等复杂干扰下,SRD5-CKF具有更快的收敛速度和更高的收敛精度,天向失准角对准精度达到0.25°,东向、北向失准角对准精度达到0.1°,能够满足制导炮弹空中快速对准的要求。
关键词
制导炮弹空中
对准
抗干扰对准
SRD5-CKF算法
自适应因子矩阵
Keywords
in-flight alignment of guidance projectile
anti-interference alignment
SRD5-CKF
adaptive factor matrix
分类号
TN965 [电子电信—信号与信息处理]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于变分贝叶斯的容积H_(∞)滤波在无人船载低成本MIMU对准的应用
常兴国
吴峻
《科学技术与工程》
北大核心
2024
1
在线阅读
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职称材料
2
抗角晃动与线运动耦合干扰的捷联惯导自对准算法
杨波
王跃钢
杨家胜
郭志斌
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
SRD5-CKF算法在制导炮弹空中对准中的应用
杨希文
常兴国
吴峻
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
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