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应用RB无迹卡尔曼滤波组合导航提高GPS重获信号后的导航精度
被引量：
13
1
作者
张百强
储海荣
+3 位作者
孙婷婷
贾宏光
郭立红
ZHANG Yue
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期835-843,共9页
针对微机电-船舶惯性导航/全球定位（MEMS-SINS/GPS）组合导航系统在GPS信号中断时造成的强非线性误差及重获信号后精度变差的问题,设计了基于Rao-Blackwellised无迹卡尔曼滤波（RB-UKF）的组合导航算法。首先,基于捷联平台欧拉失准角...
针对微机电-船舶惯性导航/全球定位（MEMS-SINS/GPS）组合导航系统在GPS信号中断时造成的强非线性误差及重获信号后精度变差的问题,设计了基于Rao-Blackwellised无迹卡尔曼滤波（RB-UKF）的组合导航算法。首先,基于捷联平台欧拉失准角定义了姿态误差,建立了捷联惯导系统的非线性误差传播方程。然后,针对组合导航的状态方程为非线性而量测方程呈线性的特点,设计了RB-UKF算法,在保证精度的同时降低了计算量。最后,设计了滤波算法总体结构,分别给出了GPS信号正常时和中断时组合导航滤波计算的流程。将提出的算法用于跑车实验,结果表明：在GPS失锁20s和40s再重获信号之后,使用RB-UKF算法的组合导航系统位置精度分别优于6m和7.5m,比扩展卡尔曼滤波（EKF）算法精度提高了1.5倍以上,误差收敛速度提高了1.88～16.5倍,计算量比UKF量测更新的计算量减小了41.7%。实验显示该方法显著提升了组合导航系统GPS信号中断再恢复后的滤波精度,且易于工程实现。
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关键词
组合导航
非线性误差
rao-blackwellised无
迹
卡尔曼滤波
(
rb-ukf
)
GPS失锁
最优估计
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职称材料
题名
应用RB无迹卡尔曼滤波组合导航提高GPS重获信号后的导航精度
被引量：
13
1
作者
张百强
储海荣
孙婷婷
贾宏光
郭立红
ZHANG Yue
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
中国科学院大学
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期835-843,共9页
基金
中国科学院知识创新工程国防科技创新资助项目(No.YYYJ-1122)
文摘
针对微机电-船舶惯性导航/全球定位（MEMS-SINS/GPS）组合导航系统在GPS信号中断时造成的强非线性误差及重获信号后精度变差的问题,设计了基于Rao-Blackwellised无迹卡尔曼滤波（RB-UKF）的组合导航算法。首先,基于捷联平台欧拉失准角定义了姿态误差,建立了捷联惯导系统的非线性误差传播方程。然后,针对组合导航的状态方程为非线性而量测方程呈线性的特点,设计了RB-UKF算法,在保证精度的同时降低了计算量。最后,设计了滤波算法总体结构,分别给出了GPS信号正常时和中断时组合导航滤波计算的流程。将提出的算法用于跑车实验,结果表明：在GPS失锁20s和40s再重获信号之后,使用RB-UKF算法的组合导航系统位置精度分别优于6m和7.5m,比扩展卡尔曼滤波（EKF）算法精度提高了1.5倍以上,误差收敛速度提高了1.88～16.5倍,计算量比UKF量测更新的计算量减小了41.7%。实验显示该方法显著提升了组合导航系统GPS信号中断再恢复后的滤波精度,且易于工程实现。
关键词
组合导航
非线性误差
rao-blackwellised无
迹
卡尔曼滤波
(
rb-ukf
)
GPS失锁
最优估计
Keywords
Integrated navigation
non-linear error
rao-blackwellised
Unscented Kalman Filter（RBUKF）
GPS outage
optimal estimation
分类号
V241.6 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
U666.1 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
应用RB无迹卡尔曼滤波组合导航提高GPS重获信号后的导航精度
张百强
储海荣
孙婷婷
贾宏光
郭立红
ZHANG Yue
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
13
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