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基于UKF的SINS/LBL水下AUV紧组合定位技术
被引量：
14
1
作者
张涛
石宏飞
+1 位作者
陈立平
刘强
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第5期638-642,共5页
EKF是SINS/LBL紧组合导航系统中常用的数据融合方式,但其泰勒线性化会带来截断误差,从而影响系统定位精度。本文主要研究了SINS/LBL紧组合系统量测方程的非线性对系统位置校正性能的影响,建立了SINS/LBL紧组合系统的EKF状态方程和量测方...
EKF是SINS/LBL紧组合导航系统中常用的数据融合方式,但其泰勒线性化会带来截断误差,从而影响系统定位精度。本文主要研究了SINS/LBL紧组合系统量测方程的非线性对系统位置校正性能的影响,建立了SINS/LBL紧组合系统的EKF状态方程和量测方程,并详细推导了UKF滤波的非线性量测方程,为进一步简化计算量,使用卡尔曼滤波的一步状态预测方程等价代替UKF状态预测UT变换。最后的仿真结果表明UKF能明显改善位置项的定位精度,定位精度提高约15%~20%,所提出的UKF算法在SINS/LBL紧组合导航系统中应用效果较好,具有很强的实用性。
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关键词
AUV
捷联惯导
长基线
UKF
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职称材料
基于惯导及声学浮标辅助的水下航行器导航定位系统
被引量：
8
2
作者
张涛
胡贺庆
+1 位作者
王自强
刘强
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第6期741-745,共5页
针对纯惯导系统误差发散和无线电信号在水下衰减快从而无法精确定位的问题,设计了一种基于声学浮标辅助惯导的水下定位系统,该系统由惯导系统和声学定位系统组成,其中声学定位系统由若干个浮标构成水听器阵,浮标的经纬度坐标由GPS提供,...
针对纯惯导系统误差发散和无线电信号在水下衰减快从而无法精确定位的问题,设计了一种基于声学浮标辅助惯导的水下定位系统,该系统由惯导系统和声学定位系统组成,其中声学定位系统由若干个浮标构成水听器阵,浮标的经纬度坐标由GPS提供,浮标完成对接收到的声源信号的处理,利用互相关测时延差的方法来进行定位。由于水下噪声、混响等因素会造成接收到的多路声信号出现模糊互相关峰,因此对接收信号应进行频域加权处理。最后利用声学系统的定位信息来校正惯导的误差。仿真结果表明:与基本互相关方法相比,加权处理能有效提高时延差的精度,所提出的惯导和声学浮标辅助设备导航系统能够使定位误差小于2 m,保证了水下航行器能够长时间在水下航行。
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关键词
水下航行器
惯导系统
浮标定位系统
频域加权互相关
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职称材料
题名
基于UKF的SINS/LBL水下AUV紧组合定位技术
被引量：
14
1
作者
张涛
石宏飞
陈立平
刘强
机构
东南大学仪器科学与工程
学院
东南大学微惯性仪表与先进导航技术教育部
重点
实验室
基于大数据
架构的
公安
信息化
应用
公安部
重点
实验室
(
浙江警察学院
)
出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第5期638-642,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(51375088)
微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室基金(201403)
+1 种基金
优秀青年教师教学科研资助计划(2242015R30031)
基于大数据架构的公安信息化应用公安部重点实验室(浙江警察学院)开放课题资助项目(2015DSJSYS002)
文摘
EKF是SINS/LBL紧组合导航系统中常用的数据融合方式,但其泰勒线性化会带来截断误差,从而影响系统定位精度。本文主要研究了SINS/LBL紧组合系统量测方程的非线性对系统位置校正性能的影响,建立了SINS/LBL紧组合系统的EKF状态方程和量测方程,并详细推导了UKF滤波的非线性量测方程,为进一步简化计算量,使用卡尔曼滤波的一步状态预测方程等价代替UKF状态预测UT变换。最后的仿真结果表明UKF能明显改善位置项的定位精度,定位精度提高约15%~20%,所提出的UKF算法在SINS/LBL紧组合导航系统中应用效果较好,具有很强的实用性。
关键词
AUV
捷联惯导
长基线
UKF
Keywords
autonomous underwater vehicle
SINS
long base line
unscented Kalman filter
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
基于惯导及声学浮标辅助的水下航行器导航定位系统
被引量：
8
2
作者
张涛
胡贺庆
王自强
刘强
机构
东南大学仪器科学与工程
学院
东南大学微惯性仪表与先进导航技术教育部
重点
实验室
基于大数据
架构的
公安
信息化
应用
公安部
重点
实验室
(
浙江警察学院
)
出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第6期741-745,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(51375088)
微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室基金(201403)
+1 种基金
优秀青年教师教学科研资助计划(2242015R30031)
基于大数据架构的公安信息化应用公安部重点实验室(浙江警察学院)开放课题资助项目(2015DSJSYS002)
文摘
针对纯惯导系统误差发散和无线电信号在水下衰减快从而无法精确定位的问题,设计了一种基于声学浮标辅助惯导的水下定位系统,该系统由惯导系统和声学定位系统组成,其中声学定位系统由若干个浮标构成水听器阵,浮标的经纬度坐标由GPS提供,浮标完成对接收到的声源信号的处理,利用互相关测时延差的方法来进行定位。由于水下噪声、混响等因素会造成接收到的多路声信号出现模糊互相关峰,因此对接收信号应进行频域加权处理。最后利用声学系统的定位信息来校正惯导的误差。仿真结果表明:与基本互相关方法相比,加权处理能有效提高时延差的精度,所提出的惯导和声学浮标辅助设备导航系统能够使定位误差小于2 m,保证了水下航行器能够长时间在水下航行。
关键词
水下航行器
惯导系统
浮标定位系统
频域加权互相关
Keywords
underwater vehicle
inertial navigation system
buoy position system
frequency weighted cross correlation
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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于UKF的SINS/LBL水下AUV紧组合定位技术
张涛
石宏飞
陈立平
刘强
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2016
14
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于惯导及声学浮标辅助的水下航行器导航定位系统
张涛
胡贺庆
王自强
刘强
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2016
8
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职称材料
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条
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引证文献
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