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联邦卡尔曼滤波器在无人机导航系统中的应用 被引量:9
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作者 袁冬莉 席庆彪 +2 位作者 阎建国 张继萍 张洪才 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期310-313,共4页
针对无人机GPS\RP\DR组合导航系统的特点,设计了用于该系统的联邦卡尔曼滤波器。该滤波器具有全局最优性,其结构遵循信息分配原则,其算法改善了数值计算的稳定性和系统的容错性,并减少了信息传输量与计算量。理论分析及仿真结果表明,该... 针对无人机GPS\RP\DR组合导航系统的特点,设计了用于该系统的联邦卡尔曼滤波器。该滤波器具有全局最优性,其结构遵循信息分配原则,其算法改善了数值计算的稳定性和系统的容错性,并减少了信息传输量与计算量。理论分析及仿真结果表明,该联邦卡尔曼滤波器能够满足无人机在 GPS或 RP信号无效或两信号均短期无效情况下定位导航的精度要求。 展开更多
关键词 联邦卡尔曼滤波器 无人机 导航系统 航程推算 RPV 组合导航系统 信息分配原则
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一种基于联邦卡尔曼滤波器的多源信息融合定位算法 被引量:10
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作者 张靖 陈鸿跃 +2 位作者 陈雨 刘宇航 孙谦 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2018年第2期90-98,共9页
为提高车载组合导航定位系统的容错能力和信息源扩展能力,设计了一个联邦卡尔曼滤波器,搭建了一种开放式算法架构,选取了SINS/GNSS/里程计/高程计四种典型的车载定位信息源进行融合。算法框架以SINS为主参考系统,分别与其它信息源组成... 为提高车载组合导航定位系统的容错能力和信息源扩展能力,设计了一个联邦卡尔曼滤波器,搭建了一种开放式算法架构,选取了SINS/GNSS/里程计/高程计四种典型的车载定位信息源进行融合。算法框架以SINS为主参考系统,分别与其它信息源组成了子滤波器,子滤波器的输出结果经故障诊断和系统重构后,进入主滤波器进行信息融合。进行了仿真试验和实车试验,试验结果表明:该算法在降低误差状态维数,具备容错能力的情况下,达到了集中式卡尔曼滤波器的定位精度,提高了车载定位系统的环境适应性和信息源扩展性。 展开更多
关键词 多源信息融合 联邦卡尔曼滤波器 集中式卡尔曼滤波器 系统容错
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L-D分解求逆法在联邦卡尔曼滤波中的应用 被引量:6
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作者 向政 富立 范跃祖 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第8期749-752,共4页
求逆是联邦卡尔曼滤波算法中数据融合的关键步骤 .它的计算精度的高低和运算速度的快慢将直接影响到整个滤波算法的成功与否 .经过数字仿真 ,把矩阵分析中的L D分解算法运用到联邦卡尔曼滤波中的矩阵求逆当中能得到良好的效果 ,不但运... 求逆是联邦卡尔曼滤波算法中数据融合的关键步骤 .它的计算精度的高低和运算速度的快慢将直接影响到整个滤波算法的成功与否 .经过数字仿真 ,把矩阵分析中的L D分解算法运用到联邦卡尔曼滤波中的矩阵求逆当中能得到良好的效果 ,不但运算速度和精度有提高 。 展开更多
关键词 数字仿真 卡尔曼滤波 联邦卡尔曼滤波器 L-D分解算法
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磁浮列车测速定位中的信息融合研究 被引量:8
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作者 李晓龙 刘锡良 史黎明 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期87-91,共5页
将信息滤波融合理论引入中低速磁浮列车测速定位领域,在交叉感应回线的测速定位基础上增加雷达测速定位传感器和查询应答器,以交叉感应回线和雷达传感器实现相对定位,以查询应答器实现绝对定位,从而得到多传感器信息融合测速定位,可以... 将信息滤波融合理论引入中低速磁浮列车测速定位领域,在交叉感应回线的测速定位基础上增加雷达测速定位传感器和查询应答器,以交叉感应回线和雷达传感器实现相对定位,以查询应答器实现绝对定位,从而得到多传感器信息融合测速定位,可以显著提高中低速磁浮列车测速定位的精度和可靠性。最后采用MATLAB仿真对结论进行了验证。 展开更多
关键词 信息融合 卡尔曼滤波 测速定位 联邦卡尔曼滤波器
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大尺度欠驱动高速AUV导航系统研制 被引量:7
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作者 翟云峰 王冠学 +2 位作者 徐国华 陈柱 张鑫 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2018年第6期78-86,93,共10页
[目的]针对某新型大尺度欠驱动高速自主式水下机器人(AUV)导航系统的研制,[方法]详细介绍AUV导航系统的硬件组成及软件构架,构建基于VxWorks实时嵌入式操作系统的AUV组合导航系统。考虑到高速AUV导航系统的非线性特征及容错性要求,将无... [目的]针对某新型大尺度欠驱动高速自主式水下机器人(AUV)导航系统的研制,[方法]详细介绍AUV导航系统的硬件组成及软件构架,构建基于VxWorks实时嵌入式操作系统的AUV组合导航系统。考虑到高速AUV导航系统的非线性特征及容错性要求,将无迹卡尔曼滤波(UKF)技术用于联邦滤波器,设计基于UKF的联邦卡尔曼滤波器,并对导航系统的二维平面模型进行数值仿真。[结果]结果表明,联邦无迹卡尔曼滤波器相比传统的卡尔曼滤波方法能够获得更高的精度和更好的鲁棒性;半实物仿真联调试验、水池试验、湖上试验及艇载试验充分验证了导航系统的实时性和可靠性,[结论]证明该系统能够满足AUV航行任务的需要。 展开更多
关键词 自主式水下机器人 组合导航系统 无迹卡尔曼滤波器 联邦卡尔曼滤波器
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SINS/GPS/PDR室内外无缝导航定位算法 被引量:2
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作者 张鹏 王树森 李孟委 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2021年第3期113-119,共7页
针对城市高楼、隧道、室内外等多种复杂环境下单源导航定位系统的定位精度低、可靠性差和不连续等问题,提出一种基于GPS、MIMU、表面肌电信号(SEMG)传感器、三维电子罗盘的SINS/GPS/PDR室内外无缝导航定位算法。利用SEMG传感器配合三维... 针对城市高楼、隧道、室内外等多种复杂环境下单源导航定位系统的定位精度低、可靠性差和不连续等问题,提出一种基于GPS、MIMU、表面肌电信号(SEMG)传感器、三维电子罗盘的SINS/GPS/PDR室内外无缝导航定位算法。利用SEMG传感器配合三维电子罗盘进行行人航位推算,同时以捷联惯导为主,多传感器辅助的方式建立多源信息融合模型,设计自适应联邦卡尔曼滤波算法。行走测试结果表明,该方法能够实现室内外无缝导航定位,多源融合的精度水平优于1.5 m(室外)/2 m(室内),显著改善了定位精度与连续性。 展开更多
关键词 室内外无缝导航定位 行人航迹推算 多源信息融合 自适应联邦卡尔曼滤波器
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基于地磁/光谱红移/太阳光信息的FAUKF自主定轨 被引量:4
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作者 华冰 张志文 +2 位作者 王峰 吴云华 陈志明 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期154-161,共8页
针对地磁场模型精度低而引起的低轨卫星导航精度不高问题,提出了一种利用地磁、太阳光、光谱红移多源信息融合的低轨卫星自主导航方法。设计了基于地磁/光谱红移/太阳光信息的联邦自适应无迹卡尔曼滤波器(federal adaptive unscented Ka... 针对地磁场模型精度低而引起的低轨卫星导航精度不高问题,提出了一种利用地磁、太阳光、光谱红移多源信息融合的低轨卫星自主导航方法。设计了基于地磁/光谱红移/太阳光信息的联邦自适应无迹卡尔曼滤波器(federal adaptive unscented Kalman filter,FAUKF)滤波自主定轨方案,提出了利用FAUKF滤波,选取太阳光矢量与地磁矢量的夹角的余弦值、地磁场强度、光谱红移信息为观测量,来估计卫星的速度和位置。仿真结果为位置精度465.38m,该算法的精度要高于单纯的地磁导航,滤波的收敛性和稳定性较好,导航误差不随时间累积,有工程应用价值。 展开更多
关键词 地磁滤波 光谱红移导航 联邦自适应无迹卡尔曼滤波器 太阳光敏感器 磁强计
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