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

1

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

2

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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INS/GPS组合导航系统的数据同步技术研究 被引量：41

3

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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INS/GPS无线电近程导航系统 被引量：4

4

作者 李正强 王宏力 +1 位作者 杨益强 谢芳 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2004年第5期40-42,48,共4页

鉴于传统惯性导航和卫星导航的组合应用存在着一定局限,分析了飞机无线电近程导航系统校正和与INS/GPS的综合过程,探讨了无线电近程导航系统对INS/GPS综合校正应用过程中的一些技术问题,并提出了相应的解决措施。

关键词 ins 无线电 导航系统 gps 卫星导航 组合应用 惯性导航 飞机 综合

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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

5

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

6

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

7

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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模糊逻辑自适应卡尔曼滤波技术在GPS/INS组合导航系统中的仿真研究 被引量：14

8

作者 段宇 徐晓苏 《传感技术学报》 CAS CSCD 2003年第2期165-169,共5页

提出利用模糊逻辑自适应控制器 (FLAC)调整扩展卡尔曼滤波器 (KALMAN)的方法 ,该方法应用于GPS/INS信息融合。FLAC通过监视残差是否为零均值白噪音 ,然后根据模糊规则调整滤波器的指数加权 ,从而使滤波器不断执行最优估计。通过仿真与... 提出利用模糊逻辑自适应控制器 (FLAC)调整扩展卡尔曼滤波器 (KALMAN)的方法 ,该方法应用于GPS/INS信息融合。FLAC通过监视残差是否为零均值白噪音 ,然后根据模糊规则调整滤波器的指数加权 ,从而使滤波器不断执行最优估计。通过仿真与常规扩展卡尔曼滤波器相比较 ,其性能优于常规扩展卡尔曼滤波器。 展开更多

关键词 卡尔曼滤波 模糊逻辑自适应控制器 FLAC gps/ins 信号融合 组合导航系统

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GPS/INS组合导航系统的研究 被引量：11

9

作者 高宪军 翟林培 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2004年第2期146-150,共5页

讨论了飞机惯性导航系统(INS)与全球卫星导航系统(GPS)的利与弊以及卡尔曼滤波方法在组合定位中的应用情况,进一步提出了基于神经网络数据融合方法的GPS/INS组合导航系统。系统神经网络结构采用单隐层的三层神经网络,输入输出神经元数目... 讨论了飞机惯性导航系统(INS)与全球卫星导航系统(GPS)的利与弊以及卡尔曼滤波方法在组合定位中的应用情况,进一步提出了基于神经网络数据融合方法的GPS/INS组合导航系统。系统神经网络结构采用单隐层的三层神经网络,输入输出神经元数目是4个,基于256个训练样本由经验公式求得隐层神经元数目为8个,同时还建立了惯导系统的数学模型和数据融合的数学模型。给出了利用MATLAB编制的神经网络训练程序并对这一神经网络进行了训练和仿真。实验表明,组合导航系统经度误差可达9m,纬度误差可达8m,与单独GPS定位和INS定位相比精度得到了提高。 展开更多

关键词 惯性导航系统 神经网络 数据融合 gps ins 全球卫星导航系统 卡尔曼滤波 组合定位

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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

10

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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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

11

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GPS／INS与天线阵列的导航系统抗干扰设计与分析 被引量：2

12

作者 王李军 杨小牛 赵惠昌 《电讯技术》 2008年第7期18-23,共6页

详细分析了GPS/INS紧耦合模型的结构和数学模型,给出了相应的EKF算法。分析了单级MVDR(Minimun Variance Distortionless Response)波束形成技术的缺陷,建立了多级MVDR波束形成技术的设计模型。在此基础上,给出了基于GPS/INS与天线阵列... 详细分析了GPS/INS紧耦合模型的结构和数学模型,给出了相应的EKF算法。分析了单级MVDR(Minimun Variance Distortionless Response)波束形成技术的缺陷,建立了多级MVDR波束形成技术的设计模型。在此基础上,给出了基于GPS/INS与天线阵列相结合的导航系统抗干扰设计模型。最后对该系统的输出载波噪声比和位置误差进行了仿真分析,结果表明,单级波束形成技术由于受到自由度的限制,在多干扰存在情况下产生较大的距离误差,而多级波束形成技术可以有效抑制多干扰信号存在的影响,保证导航系统的可靠工作。 展开更多

关键词 导航系统 天线阵列 gps ins 抗干扰 MVDR 自适应波束形成

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INS／GPS／CNS组合导航系统 被引量：5

13

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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降阶扩展卡尔曼滤波算法在船用INS/GPS组合导航系统中的应用(英文) 被引量：1

14

作者 徐金华 许江宁 +1 位作者 张晓锋 朱涛 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2007年第3期299-306,共8页

TNNS(真航向导航系统)由MS860接收机、INS及处理数据的PC/104架构的嵌入式工控机构成。针对TNNS推导了INS(惯性导航系统)的误差模型,提出了适合于TNNS的降阶扩展卡尔曼滤波算法组合GPS和INS。系统在东海作了三次海试,软件及滤波算法平台... TNNS(真航向导航系统)由MS860接收机、INS及处理数据的PC/104架构的嵌入式工控机构成。针对TNNS推导了INS(惯性导航系统)的误差模型,提出了适合于TNNS的降阶扩展卡尔曼滤波算法组合GPS和INS。系统在东海作了三次海试,软件及滤波算法平台由C/C++编制。海上试验表明,组合滤波后,INS的位置误差由100m降低到40m以下;进行最优化滤波后的航向误差σ由原来的0.105°减小为0.034°,纵横摇的误差也大幅减小。整个海试结果表明,在TNNS中组合GPS/INS采用的降阶扩展卡尔曼滤波算法,大幅提高了系统精度和可靠性。 展开更多

关键词 gps/ins 组合导航系统 误差模型 降阶扩展卡尔曼滤波

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超平面滤波算法在GPS/INS组合导航系统中的应用研究 被引量：2

15

作者 戴邵武 张亦农 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2005年第1期46-49,共4页

针对GPS/INS组合导航系统的滤波算法误差较大,在对常用的卡尔曼滤波算法进行总结和分析的基础上,给出了卡尔曼滤波的本质,提出了一种利用超平面调整卡尔曼滤波器的方法。以GPS/INS组合导航系统为例进行了仿真,结果表明该方法既能抑制滤... 针对GPS/INS组合导航系统的滤波算法误差较大,在对常用的卡尔曼滤波算法进行总结和分析的基础上,给出了卡尔曼滤波的本质,提出了一种利用超平面调整卡尔曼滤波器的方法。以GPS/INS组合导航系统为例进行了仿真,结果表明该方法既能抑制滤波发散,又能提高滤波精度。 展开更多

关键词 ins 组合导航系统 卡尔曼滤波算法 滤波发散 卡尔曼滤波器 gps 超平面

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INS/GPS组合导航系统的容错研究 被引量：1

16

作者 张汉国 张洪钺 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第2期50-56,共7页

本文研究了INS/GPS组合导航系统的容错问题,并提出了一个两级故障检测及分离方案。通过采用该方案,INS/GPS组合导航系统将具有较高的容错能力,并能为用户提供连续、精确的导航信息。

关键词 组合导航系统 ins/gps 容错

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基于自由软件的GPS/INS组合导航系统设计

17

作者 匡启和 刘建业 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期58-64,共7页

自由软件运动的兴起 ,带给导航系统一个全新的设计模式 ,即根据所设计的导航系统定制实时内核 ,将应用层的设计和内核层的设计融合在一起。文章将自由软件应用到导航系统设计中 ,提出了基于自由软件的导航系统设计方法 ,并给出了基于自... 自由软件运动的兴起 ,带给导航系统一个全新的设计模式 ,即根据所设计的导航系统定制实时内核 ,将应用层的设计和内核层的设计融合在一起。文章将自由软件应用到导航系统设计中 ,提出了基于自由软件的导航系统设计方法 ,并给出了基于自由软件uC/OS的GPS/INS组合导航系统的实现 ,经实验验证 。 展开更多

关键词 自由软件 组合导航系统 设计 ins gps

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INS/GPS/CNS组合导航系统仿真 被引量：7

18

作者 吴坤峰 杨峰 +2 位作者 梁彦 张共愿 程咏梅 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2010年第7期13-15,19,共4页

在分析INS、GPS、CNS导航系统特点的基础上,建立了组合导航系统的误差模型,提出了一种基于联邦滤波器的INS/GPS/CNS的组合导航算法,采用平台失准角、INS与GPS的位置之差和速度之差作为观测量,对算法进行了仿真研究。仿真结果表明:通过... 在分析INS、GPS、CNS导航系统特点的基础上,建立了组合导航系统的误差模型,提出了一种基于联邦滤波器的INS/GPS/CNS的组合导航算法,采用平台失准角、INS与GPS的位置之差和速度之差作为观测量,对算法进行了仿真研究。仿真结果表明:通过校正惯导平台、消除导航参数误差,可以大大提高系统的导航精度。 展开更多

关键词 惯性导航系统(ins) 全球定位系统(gps) 天文导航系统(CNS) 组合导航

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INS/GPS组合导航系统模糊卡尔曼滤波算法研究 被引量：4

19

作者 姚文国 刘贵喜 +1 位作者 柳渊 朱建 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2007年第3期4-6,10,共4页

载体在机动的情况下,系统会产生随机非高斯噪声,这些噪声的统计特性不易准确得到。若在组合导航系统中仅采用常规卡尔曼滤波算法,不能得到系统状态的最优估计值,甚至滤波器还有可能发散。文中设计了一种模糊推理系统,并将其与卡尔曼滤... 载体在机动的情况下,系统会产生随机非高斯噪声,这些噪声的统计特性不易准确得到。若在组合导航系统中仅采用常规卡尔曼滤波算法,不能得到系统状态的最优估计值,甚至滤波器还有可能发散。文中设计了一种模糊推理系统,并将其与卡尔曼滤波算法相结合,在线修正系统量测噪声协方差阵。仿真结果表明,该模糊卡尔曼滤波算法能很好地对系统状态进行最优估计,同时能很好适应系统噪声的变化,提高了导航系统的精度。 展开更多

关键词 模糊推理系统 卡尔曼滤波 组合导航系统 ins/gps

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基于UKF的INS/GPS组合导航系统仿真 被引量：4

20

作者 卢舒勃 杨永胜 敬忠良 《科学技术与工程》 2011年第4期773-778,共6页

通过Unscented卡尔曼滤波(UKF)算法,研究INS/GPS紧耦合组合导航系统中滤波算法的问题,避免了对非线性的系统方程进行线性化。同时将自适应原理引入UKF,给出了一种自适应UKF算法。将EKF、UKF和自适应UKF分别应用到INS/GPS组合导航系统的... 通过Unscented卡尔曼滤波(UKF)算法,研究INS/GPS紧耦合组合导航系统中滤波算法的问题,避免了对非线性的系统方程进行线性化。同时将自适应原理引入UKF,给出了一种自适应UKF算法。将EKF、UKF和自适应UKF分别应用到INS/GPS组合导航系统的滤波中。仿真结果表明,相比UKF算法,自适应UKF算法进一步提高导航解的精度和收敛速度,同时系统的鲁棒性也得到了提高。 展开更多

关键词 扩展卡尔曼滤波 UNSCENTED卡尔曼滤波 自适应滤波 ins/gps组合导航系统

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