基于改进型CKF的SINS初始对准方法
本文关键词:基于改进型CKF的SINS初始对准方法
更多相关文章: 初始对准 强跟踪滤波器 非线性系统 球面最简相经(SSR)规则 容积卡尔曼滤波(CKF)
【摘要】:针对在晃动基座和大失准角下水下自主航行器(AUV)采用传统对准方法对准精度下降问题,建立捷联惯导系统(SINS)非线性对准模型,采用改进型CKF(ICKF)方法进行滤波,通过采用球面最简相径(SSR)规则选取CKF的容积点,在CKF的时间和量测更新方程之中引入强跟踪滤波(STF)的渐消因子;在CKF的基础上引入高斯-牛顿迭代算法,提高晃动基座下大失准角SIN对准精度.仿真实验表明:该方法对准精度高、鲁棒性强,克服了模型不准确时滤波精度下降甚至发散的问题,更能满足初始对准的要求.
【作者单位】: 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;
【关键词】: 初始对准 强跟踪滤波器 非线性系统 球面最简相经(SSR)规则 容积卡尔曼滤波(CKF)
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51175082;60874092)
【分类号】:U674.941;U666.12
【正文快照】: 捷联惯导系统(SINS)在进入导航状态前,必须先进行初始对准,初始对准时间和精度直接影响SINS的工作性能[1].对于小型水下航行器(AUV)来说,由于使用需要,其导航系统的对准通常在漂浮状态下完成,因此在晃动基座和大失准角条件下自主初始对准是AUV导航系统亟待解决的科学问题.目前
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 周东华,席裕庚,张钟俊;非线性系统带次优渐消因子的扩展卡尔曼滤波[J];控制与决策;1990年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 庄朝文,富立,范跃祖;一种基于假设检验的多重渐消卡尔曼滤波[J];北京航空航天大学学报;2004年01期
2 李劲;强跟踪Unscented滤波器及其在无源跟踪中的应用[J];电讯技术;2005年01期
3 吕锋,文成林,安德玺,周东华;基于强跟踪滤波器的变压器绕组故障实时检测研究[J];电工技术学报;2003年03期
4 李雄杰;周东华;;基于强跟踪滤波器的模拟电路故障在线诊断方法[J];电工技术学报;2007年05期
5 郭龙;刘洁瑜;;机动目标跟踪的新算法[J];电光与控制;2008年09期
6 郭龙;刘洁瑜;;强跟踪滤波在捷联惯导动基座初始对准中的应用[J];弹箭与制导学报;2008年05期
7 齐立峰;陶建锋;冯新喜;惠小平;;一种改进的UKF非线性滤波器研究[J];弹箭与制导学报;2011年02期
8 宫轶松;归庆明;李保利;王军江;;自适应渐消扩展Kalman粒子滤波方法在组合导航中的应用[J];大地测量与地球动力学;2010年01期
9 郑竞宏;朱守真;;基于强跟踪滤波器的快速实时负荷建模方法[J];电力系统自动化;2008年05期
10 韩包海;李雄杰;;模拟电路故障实时诊断的滤波器方法[J];电气电子教学学报;2009年01期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 胡文金;周东华;;基于输入等价干扰的DC-DC变换器自适应控制[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 张勇军;李小占;杨志刚;;动态优化渐消因子的强跟踪卡尔曼滤波器研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
3 周东华;;非线性时变随机系统的状态与参数估计方法综述[A];1994中国控制与决策学术年会论文集[C];1994年
4 Chen Xiaocen;;Stability of Strong Tracking Filter with Markovian Packet Losses[A];2012年计算机应用与系统建模国际会议论文集[C];2012年
5 周东华;孙优贤;席裕庚;张钟俊;;一类非线性系统输出偏差的伪分离估计算法[A];1991年控制理论及其应用年会论文集(下)[C];1991年
6 宋崇明;刘金福;于达仁;;基于强跟踪扩展卡尔曼滤波的燃气轮机气路故障诊断[A];智能化电站技术发展研讨暨电站自动化2013年会论文集[C];2013年
7 Jianping Tang;Darong Huang;Ling Zhao;;Dynamic State Estimation of Power System Based on Grey System Theory and Strong Tracking Filter[A];第25届中国控制与决策会议论文集[C];2013年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 曹玉苹;基于状态估计的石化过程故障诊断与预报方法研究[D];中国石油大学;2010年
2 张强;小型AUV水下导航系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
3 徐佳鹤;基于UKF的滤波算法设计分析与应用[D];东北大学;2008年
4 戚国庆;近程防空反导中的有关目标估计理论与技术[D];南京理工大学;2006年
5 卢鸿谦;SINS/GPS组合导航性能增强技术研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
6 冯志全;运动人手的三维跟踪方法研究[D];山东大学;2006年
7 马传峰;基于观测器的鲁棒H_∞故障检测问题研究[D];山东大学;2007年
8 赵开春;仿生偏振导航传感器原理样机与性能测试研究[D];大连理工大学;2009年
9 张祖涛;基于采样强跟踪非线性滤波理论的驾驶员眼动跟踪技术研究[D];西南交通大学;2010年
10 赵利强;发酵过程智能测控系统关键技术研究[D];北京化工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵宾;机载捷联子惯导系统动基座对准技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
2 王晓琳;基于计算机视觉的手势识别人机交互技术[D];浙江工业大学;2010年
3 王炳文;空间非合作交会接近姿态控制问题研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 涂文斌;空间机动目标跟踪方法研究[D];上海交通大学;2012年
5 熊磊;基于多测距仪的UUV结构环境SLAM方法研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
6 王文超;DC-DC变换器模糊变结构通用模型自适应控制研究[D];华东理工大学;2012年
7 李文祝;汽轮机调节系统网络化故障诊断系统研究[D];华北电力大学;2000年
8 李劲;双基地无源雷达TMA技术研究[D];电子科技大学;2003年
9 刘向明;基于模型的故障诊断方法的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
10 周金祥;多传感器数据融合及其在移动机器人中的应用[D];北方工业大学;2006年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 邓自立;王建国;;非线性系统的自适应推广的Kalman滤波[J];自动化学报;1987年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张玲;赖际舟;刘建业;吕品;;基于误差分离的初始对准方法研究[J];弹箭与制导学报;2012年03期
2 徐晓苏,万德钧;杆臂效应对捷联惯性导航系统初始对准精度的影响及其在线补偿方法研究[J];中国惯性技术学报;1994年02期
3 施红兵,陆恺,叶曼华;最优控制理论在复合式平台罗经快速初始对准中的应用研究[J];中国惯性技术学报;1995年01期
4 杨剑宏,金志华,田蔚风,陆恺;基于控制器的惯性平台初始对准方法研究[J];船舶工程;2000年06期
5 刘瑞华,刘建业,何秀凤;遗传算法在捷联惯导初始对准中的应用研究[J];东南大学学报(自然科学版);2001年06期
6 陈兵舫,张育林,赵华丽;INS/GPS/Odometer组合系统初始对准及自适应联合滤波[J];宇航学报;2001年06期
7 岳凤英;李大威;李永红;曹凤才;;惯性航向姿态系统初始对准仿真[J];火力与指挥控制;2009年12期
8 刘建业;熊剑;赖际舟;熊智;;采用粒子滤波的捷联惯导非线性快速初始对准算法[J];中国惯性技术学报;2010年05期
9 胡礼勇;李钊;李建军;郭刚;;基于小波的惯导系统初始对准方法研究[J];无线电工程;2011年04期
10 龚云鹏;弹道式导弹初始对准方法研究[J];系统工程与电子技术;1980年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 董劲峰;郭伟;张岩;;现代控制理论在惯导初始对准中的应用[A];中国惯性技术学会测试专业委员会第八次学术交流会论文集[C];2003年
2 洪慧慧;李杰;马幸;曲芸;;捷联惯导系统初始对准技术综述[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第四届学术年会论文集[C];2007年
3 程曦;孙淑光;;基于卡尔曼滤波算法的惯导系统的初始对准[A];2007'仪表,,自动化及先进集成技术大会论文集(二)[C];2007年
4 雷堰龙;王跃钢;柏秀亮;蔚跃;陈苏邑;;多辅助信息下动基座初始对准方法研究[A];惯性技术发展动态发展方向研讨会文集——新世纪惯性技术在国民经济中的应用[C];2012年
5 魏宗康;牛冰;;捷联惯性导航系统动基座全方位初始对准方法[A];微机电惯性技术的发展现状与趋势——惯性技术发展动态发展方向研讨会文集[C];2011年
6 孙寿才;谢玲;韩勇强;宋春雷;周建军;;一种基于惯性系和捷联惯组的运动基座初始对准方法[A];2011年中国智能自动化学术会议论文集(第一分册)[C];2011年
7 严恭敏;严卫生;徐德民;;逆向导航算法及其在捷联罗经动基座初始对准中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 牟玉涛;方海涛;;捷联惯导系统车载环境下的初始对准方法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
9 刘敬杰;刘瑞华;;微捷联惯导系统晃动基座初始对准算法的实现[A];全国第一届信号处理学术会议暨中国高科技产业化研究会信号处理分会筹备工作委员会第三次工作会议专刊[C];2007年
10 杨大烨;张乐;彭智宏;陈效真;谢天怀;;捷联惯导系统晃动基座初始对准研究[A];2003年惯性仪表与元件学术交流会论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 钱伟行;捷联惯导与组合导航系统高精度初始对准技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
2 张义;舰船捷联惯性系统初始对准技术研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 任蕾;捷联惯性导航系统初始对准方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 胡晓乐;惯性导航初始对准在车载多传感器集成系统上的应用研究[D];首都师范大学;2009年
3 宫海涛;惯性导航系统的初始对准方法及实验研究[D];哈尔滨工业大学;2012年
4 聂振辉;粒子滤波方法在SINS初始对准中的应用研究[D];东北大学;2008年
5 鲁小强;INS/GPS组合导航系统初始对准滤波方法研究[D];国防科学技术大学;2006年
6 李兵军;基于光纤捷联式罗经系统的初始对准技术[D];哈尔滨工程大学;2008年
7 贺海鸥;强阵风作用下弹体上捷联式惯导系统的初始对准技术研究[D];西北工业大学;2007年
8 李辰淑;捷联惯性导航初始对准技术研究[D];大连理工大学;2013年
9 聂莉娟;捷联惯导系统初始对准滤波技术研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
10 赵文芳;旋转方位和大失准角下的捷联惯导初始对准算法研究[D];南京航空航天大学;2008年
本文编号:999951
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/chuanbolw/999951.html