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基于高斯过程的中心差分卡尔曼滤波在BDS/INS组合导航中的应用 被引量:6
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作者 左朝阳 王跃钢 +2 位作者 陈坡 杨波 吴玉彬 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期193-198,192,共7页
针对扩展卡尔曼滤波器在BDS/INS组合导航系统模型不确定时精度下降的问题,提出了一种基于高斯过程的中心差分卡尔曼滤波算法(GP-CDKF)。在训练数据有限的情况下,用中心差分卡尔曼滤波(CDKF)来估计组合导航系统的状态向量;同时高斯过程... 针对扩展卡尔曼滤波器在BDS/INS组合导航系统模型不确定时精度下降的问题,提出了一种基于高斯过程的中心差分卡尔曼滤波算法(GP-CDKF)。在训练数据有限的情况下,用中心差分卡尔曼滤波(CDKF)来估计组合导航系统的状态向量;同时高斯过程可以考虑CDKF中的噪声和不确定性。因此,将高斯过程引入到CDKF中,可以进一步提升导航性能。试验结果表明,GP-CDKF与CDKF算法相比,东向、北向位置误差分别降低16.4%、57.1%,东向、北向速度误差分别降低15.9%、23.3%,说明GP-CDKF算法在动态系统状态估计方面优于CDKF算法。将GP-CDKF应用于BDS/INS组合导航系统中,可以有效提高导航性能。 展开更多
关键词 中心差分卡尔曼滤波 状态向量 高斯过程 bds/ins组合系统
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BDS/INS紧组合三频动对动模糊度解算方法 被引量:4
2
作者 赵修斌 朱楚江 +2 位作者 庞春雷 张良 高玉洁 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期127-132,共6页
针对伪距观测噪声较大导致动对动条件下三频整周模糊度解法(Three Carrier Ambiguity Resolution,TCAR)模糊度解算不可靠的问题,提出了一种BDS/INS紧组合三频动对动整周模糊度解算方法。通过紧组合系统输出的高精度位置坐标,估算出双差... 针对伪距观测噪声较大导致动对动条件下三频整周模糊度解法(Three Carrier Ambiguity Resolution,TCAR)模糊度解算不可靠的问题,提出了一种BDS/INS紧组合三频动对动整周模糊度解算方法。通过紧组合系统输出的高精度位置坐标,估算出双差几何距离值,并用其分别代替无几何和几何模式下的双差伪距观测值,显著降低了伪距双差观测噪声水平,有效提高了三频整周模糊度解算成功率。仿真实验结果表明,BDS/INS紧组合输出的高精度位置坐标使得伪距观测精度提高了60%以上,在短基线条件下,当伪距观测噪声达到2 m时,无几何模式下的TCAR算法模糊度解算成功率为0.73%,几何模式下的TCAR算法模糊度解算成功率为31.25%,而BDS/INS紧组合的TCAR算法在两种模式下的模糊度解算成功率达到99%以上,并且获得了厘米级的相对定位精度。 展开更多
关键词 bds/ins组合 TCAR法 动对动 整周模糊度 短基线
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基于改进样本卷积交互网络的车辆组合导航系统研究
3
作者 匡兴红 严碧云 《汽车安全与节能学报》 北大核心 2025年第2期315-325,共11页
车载全球卫星定位系统/惯性导航系统(GNSS/INS组合导航)的GNSS信号在信号遮蔽环境中容易失锁,导致定位结果发散,影响无人车行驶的效率和安全。针对这一问题,该研究提出一种基于改进样本卷积交互网络(SCINet)的人工智能解决方案。所提出... 车载全球卫星定位系统/惯性导航系统(GNSS/INS组合导航)的GNSS信号在信号遮蔽环境中容易失锁,导致定位结果发散,影响无人车行驶的效率和安全。针对这一问题,该研究提出一种基于改进样本卷积交互网络(SCINet)的人工智能解决方案。所提出的模型在低层数的SCINet基础上增加了主成分分析、趋势分解、线性卷积交互学习等策略,提高了模型在该工况下的工作稳定性和准确性。结果表明:所提出的模型与长短记忆网络(LSTM)和SCINet相比定位误差缩小了80.9%和67.6%,有效提高了GNSS失锁状态下无人车的室外定位精度,保证了无人车辆定位的可靠性和安全性。 展开更多
关键词 无人车 组合导航 惯性导航系统(ins)失锁 样本卷积交互网络(SCinet) 趋势分解
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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:59
4
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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GPS/INS组合导航系统半实物仿真研究 被引量:19
5
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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GPS/INS 组合导航系统降阶滤波器设计 被引量:10
6
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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INS/GPS/TERCOM组合制导系统中的信息融合方法研究 被引量:25
7
作者 刘准 陈哲 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期26-32,61,共8页
提出由坐标变换、误匹配检测和卡尔曼滤波三个单元构成的一种新型 INS/TER-COM系统优化结构 ,并对 INS/GPS/TERCOM组合系统自适应联邦滤波信息融合和分散式信息融合两种算法分别进行了研究 ,将这两种算法与传统的集中滤波算法进行了比... 提出由坐标变换、误匹配检测和卡尔曼滤波三个单元构成的一种新型 INS/TER-COM系统优化结构 ,并对 INS/GPS/TERCOM组合系统自适应联邦滤波信息融合和分散式信息融合两种算法分别进行了研究 ,将这两种算法与传统的集中滤波算法进行了比较。结果表明 ,系统无故障情况下三种方法精度相同 ;而在有故障情况下自适应联邦融合法优于另两种方法。 展开更多
关键词 联邦滤波 信息融合 组合导航系统 ins GPS TERCOM 制导系统
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组合导航系统时间不同步对INS初始对准的影响 被引量:10
8
作者 陈兵舫 张育林 赵华丽 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2001年第5期13-20,共8页
在组合导航系统的实际应用中,由于系统间通信、计算 和卫星钟差等造成的时间同步问题已经越来越引起人们的关注。文章以INS/GPS(平台惯导/G PS )组合导航系统为例,研究了该组合系统中GPS的时间延迟对惯导系统初始对准各状态量的影 响... 在组合导航系统的实际应用中,由于系统间通信、计算 和卫星钟差等造成的时间同步问题已经越来越引起人们的关注。文章以INS/GPS(平台惯导/G PS )组合导航系统为例,研究了该组合系统中GPS的时间延迟对惯导系统初始对准各状态量的影 响机理;仿真结果表明,在运载器做圆周运动时,时间延迟会导致错误的方位角估计。 展开更多
关键词 组合式导航 全球定位系统 初始瞄准 平台惯导系统 ins 时间延迟 误差模型
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INS/GPS组合导航系统的数据同步技术研究 被引量:40
9
作者 游文虎 姜复兴 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2003年第4期20-22,35,共4页
指出在组合导航系统进行有效的信息融合之前,对来自不同导航传感器的数据进行同步化处理是非常重要的前提。对INS (惯性导航系统)和GPS构成的组合系统中的数据同步技术进行研究,提出了一种以GPS接收机输出的1PPS(每秒一个脉冲)作为参考... 指出在组合导航系统进行有效的信息融合之前,对来自不同导航传感器的数据进行同步化处理是非常重要的前提。对INS (惯性导航系统)和GPS构成的组合系统中的数据同步技术进行研究,提出了一种以GPS接收机输出的1PPS(每秒一个脉冲)作为参考时标,软硬件相结合的实时数据同步方法。实验结果表明:该方法能保证数据在融合点上准确同步。 展开更多
关键词 ins/GPS组合导航系统 数据同步 导航传感器 惯性导航系统 全球定位系统 中断
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卡尔曼滤波直接法在INS/GPS组合导航系统中的应用 被引量:5
10
作者 高社生 周涛 赵忠 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2002年第1期28-30,共3页
结合 INS/GPS组合导航系统 ,讨论了卡尔曼滤波直接法的应用。仿真结果证明
关键词 ins GPS 组合导航系统 卡尔曼滤波
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INS/SAR/GPS组合导航系统中的分散估计融合算法 被引量:4
11
作者 高社生 邹维宝 任思聪 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2000年第4期26-30,共5页
以 INS/SAR/GPS组合导航系统的工程应用为目标 ,讨论了其分散估计融合算法及理论证明 ,给出一二级最优估计融合结构。仿真结果证明 :采用先分散处理 ,再全局融合的方法 ,是提高整个组合系统的导航精度和可靠性的行之有效的方法。
关键词 ins SAR GPS 组合导航系统 分散估计融合算法
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GPS/INS/TRN组合导航系统信息融合技术研究 被引量:5
12
作者 王宇飞 黄显林 胡恒章 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 1999年第3期30-32,55,共4页
本文提出了一种基于信息融合技术的巡航导弹组合导航系统方案,并对系统组合方式、以及相关的信息融合技术进行了初步讨论。基于信息融合的组合导航方案可以充分地利用各种导航传感器的信息,有效地提高导航系统的精度。同时,系统的重... 本文提出了一种基于信息融合技术的巡航导弹组合导航系统方案,并对系统组合方式、以及相关的信息融合技术进行了初步讨论。基于信息融合的组合导航方案可以充分地利用各种导航传感器的信息,有效地提高导航系统的精度。同时,系统的重构能力保证了系统的可靠性。 展开更多
关键词 组合导航系统 信息融合 GPS/ins/TRN
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一种多模型自适应联邦滤波器及其在INS/CNS/GPS组合导航系统中的应用 被引量:16
13
作者 李艳华 房建成 《航天控制》 CSCD 北大核心 2003年第2期33-38,共6页
本文介绍一种基于多模自适应估计的联邦滤波器的原理和特点。设计了INS/CNS/GPS组合导航系统的联邦滤波算法 ,并首次将多模自适应估计方法运用到联邦卡尔曼滤波器中。此外 ,联邦滤波器算法中采用自适应调整信息分配系数的方法。仿真结... 本文介绍一种基于多模自适应估计的联邦滤波器的原理和特点。设计了INS/CNS/GPS组合导航系统的联邦滤波算法 ,并首次将多模自适应估计方法运用到联邦卡尔曼滤波器中。此外 ,联邦滤波器算法中采用自适应调整信息分配系数的方法。仿真结果表明 ,与采用单一模型的联邦滤波算法相比 ,多模自适应方法与联邦滤波方法结合使用能大大提高导航系统的精度和可靠性。 展开更多
关键词 多模自适应估计 联邦滤波器 组合导航系统 ins CNS GPS 联邦滤波算法
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基于H_∞滤波的GPS/INS全深组合导航系统研究 被引量:6
14
作者 赵伟 袁信 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期9-14,共6页
根据 H∞ 鲁棒滤波理论 ,提出了基于 H∞ 滤波技术的 GPS/INS全深组合导航系统。该系统仅含有位置误差、速度误差和平台误差角 9维状态 ,并利用伪距、伪距率和载波相位观测信息对全部状态进行观测 ,组成全深组合导航系统 ,由 H∞ 滤波... 根据 H∞ 鲁棒滤波理论 ,提出了基于 H∞ 滤波技术的 GPS/INS全深组合导航系统。该系统仅含有位置误差、速度误差和平台误差角 9维状态 ,并利用伪距、伪距率和载波相位观测信息对全部状态进行观测 ,组成全深组合导航系统 ,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 ,状态估计精度高 ,系统鲁棒性好 。 展开更多
关键词 H∞滤波 全球定位系统 组合式导航 仿真 ins系统
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INS/GPS/CNS组合导航系统的自适应滤波技术研究 被引量:5
15
作者 陈刚 庄良杰 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2000年第2期16-20,共5页
本文重点研究了状态与偏差解耦估计的自适应滤波算法在 INS/GPS/CNS组合导航系统中的应用问题。由于组合导航系统模型参数往往与实际的物理过程具有一定的偏差 ,因此采用常规的卡尔曼滤波算法常会发生滤波发散现象。本文提出一种自适应... 本文重点研究了状态与偏差解耦估计的自适应滤波算法在 INS/GPS/CNS组合导航系统中的应用问题。由于组合导航系统模型参数往往与实际的物理过程具有一定的偏差 ,因此采用常规的卡尔曼滤波算法常会发生滤波发散现象。本文提出一种自适应滤波算法 ,并应用于组合导航系统。仿真结果表明 ,自适应滤波可以有效地抑制滤波发散 ,增强系统方案对环境的适应性 。 展开更多
关键词 组合导航系统 自适应滤波 发散 ins GPS CNS
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INS/GPS/CNS组合导航系统 被引量:5
16
作者 孙建峰 申功勋 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 1994年第4期1-4,共4页
─—本文为面向二十一世纪航行技术的发展提出了一种新型而实用的惯性/GPS/天文组合导航方案。文中分别建立了目前在航海、航空、航天领域中最为通用的INS/CNS及INS/GPS两种组合系统的数学模型;详细论述了INS/... ─—本文为面向二十一世纪航行技术的发展提出了一种新型而实用的惯性/GPS/天文组合导航方案。文中分别建立了目前在航海、航空、航天领域中最为通用的INS/CNS及INS/GPS两种组合系统的数学模型;详细论述了INS/CNS及INS/GPS组系统方案的优缺点。本文提出的INS/GPS/CNS组合导航系统是一种具有高精度的定位,测速及姿态的全参数导航系统,具有重要的学术意义和实用价值。 展开更多
关键词 组合导航系统 CNS GPS ins 星体跟踪器 组合系统 全参数 二十一世纪 误差角 卡尔曼滤波器
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UKF滤波在INS/无源北斗组合导航系统中的应用 被引量:5
17
作者 胡攀 高社生 +1 位作者 倪龙强 杨凯 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2009年第5期69-72,共4页
为解决无源北斗量测方程的非线性问题,提出将Unscented卡尔曼滤波(UKF)用于惯性导航系统(INS)/无源北斗组合导航系统,避免了利用传统的泰勒展开式逼近法对量测方程进行线性化处理所带来的截断误差。仿真结果表明,UKF方法有效地解决了卡... 为解决无源北斗量测方程的非线性问题,提出将Unscented卡尔曼滤波(UKF)用于惯性导航系统(INS)/无源北斗组合导航系统,避免了利用传统的泰勒展开式逼近法对量测方程进行线性化处理所带来的截断误差。仿真结果表明,UKF方法有效地解决了卡尔曼滤波中系统量测方程的非线性问题,并使INS/无源北斗组合导航系统的导航精度得到大幅提高。 展开更多
关键词 Unscented卡尔曼滤波(UKF) 组合导航 惯性导航系统(ins) 无源北斗导航定位系统
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适合于航空应用的INS/CNS/Doppler组合导航系统研究 被引量:5
18
作者 金振山 申功勋 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2004年第2期31-35,共5页
针对无阻尼惯导系统的误差特点,设计了适合航空应用的惯性(INS)/天文(CNS)/Doppler组合导航系统,建立了该组合导航系统卡尔曼滤波模型。仿真试验表明,该组合导航系统能为飞行体提供精确的导航信息。
关键词 航空导航系统 组合导航系统 卡尔曼滤波 ins/CNS/Doppler组合导航系统 导航误差
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一种具有鲁棒性的滤波算法在INS/GPS组合导航系统中的应用研究 被引量:3
19
作者 王新龙 申功勋 唐德麟 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2002年第2期7-11,共5页
研究了一种虚拟状态滤波算法与UD分解法相结合的方法,并将其应用于组合导航系统的导航参数估计过程中。仿真结果表明:虚拟状态滤波与UD分解法相结合的方法,可以有效地抑制滤波发散,增强系统对环境的适应性,大大提高组合导航系统的快速性。
关键词 组合导航系统 卡尔曼滤波 鲁棒性 ins GPS 虚拟状态滤波算法 UD分解法 导航参数
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基于博弈论的鲁棒滤波器应用于GPS/INS组合系统的设计研究 被引量:3
20
作者 白宇骏 徐晓苏 刘国燕 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2003年第4期7-10,共4页
考虑了组合导航系统中的不确定噪声问题;根据博弈理论与最优控制理论,提出一种能够在具有不确定噪声干扰中最小化滤波误差的极小极大值鲁棒滤波器。通过设计一种高动态的飞行轨迹进行仿真研究,发现在不确定噪声干扰下该算法具有比标准... 考虑了组合导航系统中的不确定噪声问题;根据博弈理论与最优控制理论,提出一种能够在具有不确定噪声干扰中最小化滤波误差的极小极大值鲁棒滤波器。通过设计一种高动态的飞行轨迹进行仿真研究,发现在不确定噪声干扰下该算法具有比标准卡尔曼滤波器更高的精度。 展开更多
关键词 博弈论 鲁棒滤波器 GPS/ins组合导航系统 最优控制 卡尔曼滤波器 全球定位系统 惯性导航系统
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