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基于鲁棒高阶容积滤波的无人机相对导航状态估计方法
被引量：
3
1
作者
金红新
杨涛
+2 位作者
王小刚
卢鑫
李璞
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第4期139-143,共5页
由于无人机相对导航系统具有非线性强、噪声非高斯的特点,传统的基于卡尔曼滤波算法设计的相对导航滤波器存在估计失准甚至发散的问题。考虑到高阶容积卡尔曼滤波和最大熵滤波算法分别在解决非线性问题和非高斯问题时的优势,利用最大熵...
由于无人机相对导航系统具有非线性强、噪声非高斯的特点,传统的基于卡尔曼滤波算法设计的相对导航滤波器存在估计失准甚至发散的问题。考虑到高阶容积卡尔曼滤波和最大熵滤波算法分别在解决非线性问题和非高斯问题时的优势,利用最大熵滤波的量测更新方法对高阶容积卡尔曼滤波的测量更新方程进行了改进,将传统的量测更新问题转换成了线性衰退的求解问题,避免了对测量噪声进行高斯假设,同时解决了系统非线性和量测噪声非高斯的问题。进行了相应的数学仿真,仿真结果表明:所提算法的估计精度超过了高阶容积卡尔曼滤波和最大熵滤波算法的,验证了算法的有效性。
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关键词
无人机
相对导航
鲁棒高阶容积滤波
非
高
斯噪声
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职称材料
基于鲁棒滤波的无人机着陆相对导航方法
被引量：
12
2
作者
陈诚
王小刚
+2 位作者
秦武韬
崔乃刚
许河川
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第3期415-420,共6页
针对无人机在移动平台上进行起降时的相对导航问题,提出了一种基于鲁棒高阶容积滤波的惯导/视觉相对导航方法。建立了相对导航系统模型,基于无人机与移动平台之间的相对运动给出了系统的相对惯导方程,并针对系统中传感器的量测特性给出...
针对无人机在移动平台上进行起降时的相对导航问题,提出了一种基于鲁棒高阶容积滤波的惯导/视觉相对导航方法。建立了相对导航系统模型,基于无人机与移动平台之间的相对运动给出了系统的相对惯导方程,并针对系统中传感器的量测特性给出了导航敏感器的测量方程。针对相对导航系统非线性较强且量测噪声不符合高斯分布等问题,在高阶容积滤波的基础上,结合Huber-based量测更新方程,设计了鲁棒高阶容积滤波相对导航滤波器,该方法具有较高的估计精度,且对混合高斯噪声有鲁棒性。相对姿态采用四元数表示,为保证四元数的归一化,在设计相对导航滤波器时采用修正的罗德里格斯参数表示姿态误差。仿真结果表明,该方法可以准确地给出无人机与移动平台之间的相对位置、速度和姿态信息,且估计精度高于扩展卡尔曼滤波、Huber-Based滤波以及高阶容积卡尔曼滤波。
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关键词
无人机
相对导航
视觉导航
非线性
滤波
方法
鲁棒高阶容积滤波
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职称材料
题名
基于鲁棒高阶容积滤波的无人机相对导航状态估计方法
被引量：
3
1
作者
金红新
杨涛
王小刚
卢鑫
李璞
机构
国防科技大学航天科学与工程学院
中国运载火箭技术研究院战术武器事业部
哈尔滨工业大学航天学院
出处
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第4期139-143,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(61304236)
文摘
由于无人机相对导航系统具有非线性强、噪声非高斯的特点,传统的基于卡尔曼滤波算法设计的相对导航滤波器存在估计失准甚至发散的问题。考虑到高阶容积卡尔曼滤波和最大熵滤波算法分别在解决非线性问题和非高斯问题时的优势,利用最大熵滤波的量测更新方法对高阶容积卡尔曼滤波的测量更新方程进行了改进,将传统的量测更新问题转换成了线性衰退的求解问题,避免了对测量噪声进行高斯假设,同时解决了系统非线性和量测噪声非高斯的问题。进行了相应的数学仿真,仿真结果表明:所提算法的估计精度超过了高阶容积卡尔曼滤波和最大熵滤波算法的,验证了算法的有效性。
关键词
无人机
相对导航
鲁棒高阶容积滤波
非
高
斯噪声
Keywords
unmanned aerial vehicle
relative navigation
robust high degree cubature filtering
non-Gaussian noise
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
基于鲁棒滤波的无人机着陆相对导航方法
被引量：
12
2
作者
陈诚
王小刚
秦武韬
崔乃刚
许河川
机构
哈尔滨工业大学航天学院
国营第
出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第3期415-420,共6页
基金
国家自然科学基金(61304236)
微小型航天器技术国防重点学科实验室开放基金(HIT.KLOF.MST.201606)
文摘
针对无人机在移动平台上进行起降时的相对导航问题,提出了一种基于鲁棒高阶容积滤波的惯导/视觉相对导航方法。建立了相对导航系统模型,基于无人机与移动平台之间的相对运动给出了系统的相对惯导方程,并针对系统中传感器的量测特性给出了导航敏感器的测量方程。针对相对导航系统非线性较强且量测噪声不符合高斯分布等问题,在高阶容积滤波的基础上,结合Huber-based量测更新方程,设计了鲁棒高阶容积滤波相对导航滤波器,该方法具有较高的估计精度,且对混合高斯噪声有鲁棒性。相对姿态采用四元数表示,为保证四元数的归一化,在设计相对导航滤波器时采用修正的罗德里格斯参数表示姿态误差。仿真结果表明,该方法可以准确地给出无人机与移动平台之间的相对位置、速度和姿态信息,且估计精度高于扩展卡尔曼滤波、Huber-Based滤波以及高阶容积卡尔曼滤波。
关键词
无人机
相对导航
视觉导航
非线性
滤波
方法
鲁棒高阶容积滤波
Keywords
unmanned aerial vehicle
relative navigation
Vis Nav navigation
nonlinear filter
high-degree cubature Huber-based filter
分类号
V249.32 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于鲁棒高阶容积滤波的无人机相对导航状态估计方法
金红新
杨涛
王小刚
卢鑫
李璞
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于鲁棒滤波的无人机着陆相对导航方法
陈诚
王小刚
秦武韬
崔乃刚
许河川
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2017
12
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职称材料
已选择
0
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参考文献
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