ISCPF在捷联惯导初始对准中的应用

发布时间：2018-06-18 03:51

  本文选题：捷联惯导系统 + 初始对准　； 参考：《华中科技大学学报(自然科学版)》2014年06期

【摘要】：针对标准粒子滤波算法中存在的重要性密度函数难以选取的问题,提出了一种新的迭代平方根容积粒子滤波(ISCPF)算法.将高斯-牛顿迭代和平方根容积卡尔曼滤波(SCKF)算法相结合,得到迭代平方根容积卡尔曼滤波(ISCKF)算法.利用ISCKF算法获得粒子滤波算法的重要性密度函数,有效抑制了粒子退化现象.捷联惯导系统大方位失准角初始对准的仿真结果表明:该算法对航向失准角的估计精度可以达到2.21′,相比于标准粒子滤波(PF)算法和容积粒子滤波算法(CPF)具有更高的估计精度.
[Abstract]:A new iterative square-root volumetric particle filter (ISCPF) algorithm is proposed to solve the problem that the importance density function is difficult to select in the standard particle filter algorithm. By combining the Gao Si Newton iteration with the square root volume Kalman filter (SCKF) algorithm, the iterative square root volume Kalman filter (ISCKF) algorithm is obtained. The importance density function of particle filter algorithm is obtained by using ISCKF algorithm, which effectively restrains the phenomenon of particle degradation. The simulation results of the large azimuth misalignment of sins show that the accuracy of the proposed algorithm for the estimation of the heading misalignment can reach 2.21, which is higher than that of the standard particle filter (PF) algorithm and the volumetric particle filter algorithm (CPF).
【作者单位】： 哈尔滨工程大学自动化学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(61203225) 中国博士后科学基金资助项目(2012M510083)
【分类号】：TN966

【参考文献】

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1 向礼;柳明;苏宝库;;高斯混合粒子滤波器在静基座捷联惯导系统初始对准中的应用[J];大连海事大学学报;2008年02期

2 张树春;胡广大;;平方根滤波及其在目标跟踪方面的应用[J];哈尔滨工业大学学报;2008年05期

3 常国宾;许江宁;李安;胡柏青;;基于组合牛顿迭代法的改进IEKF及其在UNGM中的应用[J];海军工程大学学报;2012年01期

4 郝燕玲;杨峻巍;陈亮;郝金会;;基于SRCKF的水下航行器动基座初始对准技术[J];华中科技大学学报(自然科学版);2012年02期

5 柴霖,袁建平,罗建军,方群,岳晓奎;非线性估计理论的最新进展[J];宇航学报;2005年03期

6 严恭敏;严卫生;徐德民;;简化UKF滤波在SINS大失准角初始对准中的应用[J];中国惯性技术学报;2008年03期

7 程向红;李伯龙;王宇;;基于PF的SINS动基座初始对准[J];中国惯性技术学报;2009年03期

【共引文献】

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4 刘洋;潘晓刚;王正明;易东云;;基于增强型GPS的自适应UKF实时星间相对定位方法[J];测绘学报;2008年01期

5 马霞;王永胜;;SINS/GPS/TACAN机载综合导航定位系统设计[J];电讯技术;2011年04期

6 杨德贵;张长城;郑涛;;粒子滤波算法的性能分析与改进[J];电光与控制;2008年05期

7 曲从善;许化龙;谭营;;非线性贝叶斯滤波算法综述[J];电光与控制;2008年08期

8 郝燕玲;杨峻巍;陈亮;郝金会;;平方根容积卡尔曼滤波器[J];弹箭与制导学报;2012年02期

9 周本川;程向红;;鲁棒UKF滤波算法在SINS初始对准中的应用(英文)[J];Journal of Southeast University(English Edition);2011年01期

10 摆玉龙;李新;韩旭军;;陆面数据同化系统误差问题研究综述[J];地球科学进展;2011年08期

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1 马霞;李思奇;;SINS/GPS/TACAN机载综合导航定位系统设计[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年

2 ;Federated filtering algorithm based on fuzzy adaptive UKF for marine SINS/GPS/DVL integrated system[A];Proceedings of 2010 Chinese Control and Decision Conference[C];2010年

3 支全全;;故障趋势分析技术现状及在深空探测中的应用[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第七届学术年会论文集[C];2010年

4 陈婧;谢磊;李备;;水路交通中的卡尔曼滤波算法综述[A];第七届中国智能交通年会论文集[C];2012年

5 董欣远;王苏峰;;QCDKF算法研究及其在小卫星姿态确定中的应用[A];第六届全国信号和智能信息处理与应用学术会议论文集[C];2012年

6 赵曦晶;汪立新;何志昆;张博;赵晗;;捷联惯导系统大失准角高斯过程回归初始对准[A];第26届中国控制与决策会议论文集[C];2014年

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2 丁国强;惯性导航系统传递对准技术关键问题研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

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6 田隽;基于粒子滤波的视频目标跟踪算法的研究[D];中国矿业大学;2010年

7 刘也;弹道目标实时跟踪的稳健高精度融合滤波方法[D];国防科学技术大学;2011年

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3 刘丽丽;非线性滤波的机动目标跟踪算法研究[D];陕西师范大学;2011年

4 曾钰;机动目标无源测向定位系统的算法分析与仿真研究[D];中北大学;2011年

5 申文斌;高精度卡尔曼滤波研究及其在导航系统中的实现[D];华南理工大学;2011年

6 李海生;基于星间测距及方向约束的导航星座自主定轨技术研究[D];南京航空航天大学;2010年

7 郭雪姣;非线性滤波算法研究及其在卫星高精度定轨中的应用[D];国防科学技术大学;2010年

8 张琳;测量信号随机延时下的捷联惯导系统初始对准研究[D];江苏科技大学;2011年

9 李华山;地球同步轨道目标抵近方法和相对轨道确定技术研究[D];国防科学技术大学;2011年

10 王伟超;智能视频监控中目标跟踪算法的研究[D];天津大学;2012年

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3 李涛,薛祖瑞,胡小平;一种使用非等权值粒子的确定性粒子滤波算法[J];国防科技大学学报;2004年01期

4 李厚全;李恒;唐劲松;苑秉成;;Unscented粒子滤波算法在合成孔径声纳组合导航中的应用[J];海军工程大学学报;2010年03期

5 魏春岭,张洪钺,郝曙光;捷联惯导系统大方位失准角下的非线性对准[J];航天控制;2003年04期

6 丁国强;周卫东;郝燕玲;;传递对准误差模型及其QCDKF算法[J];华中科技大学学报(自然科学版);2010年08期

7 刘江;蔡伯根;唐涛;王剑;;基于CKF的GNSS/INS列车组合定位鲁棒滤波算法[J];交通运输工程学报;2010年05期

8 张友民，戴冠中，张洪才;卡尔曼滤波计算方法研究进展[J];控制理论与应用;1995年05期

9 潘泉,杨峰,叶亮,梁彦,程咏梅;一类非线性滤波器——UKF综述[J];控制与决策;2005年05期

10 顾冬晴;秦永元;;船用捷联惯导系统运动中对准的UKF设计[J];系统工程与电子技术;2006年08期

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3 崔平远;孙新蕊;裴福俊;;一种基于自适应粒子滤波的捷联初始对准方法研究[J];系统仿真学报;2008年20期

4 刘育浩;黄新生;;基于中心差分卡尔曼滤波的SINS初始对准研究[J];压电与声光;2009年02期

5 张炎华,程加斌;鲁棒滤波及舰载武器捷联系统初始对准研究[J];上海交通大学学报;1997年04期

6 姚宏瑛;捷联惯导系统初始对准中的自调平方法[J];现代防御技术;1998年03期

7 王丹力,张洪钺;惯导系统初始对准的次优滤波算法[J];北京航空航天大学学报;1999年04期

8 孙钰琛;段凤阳;陈鹏;李赞平;;基于可观测度分析的捷联惯导初始对准方法[J];压电与声光;2014年03期

9 范蓓蓓;许江宁;周红进;;外部信息辅助无陀螺捷联惯导初始对准仿真研究[J];电子测量与仪器学报;2008年S2期

10 王世纪;孙先仿;柴伟;;基于集员滤波的SINS静基座初始对准[J];微计算机信息;2009年10期

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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

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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

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本文编号：2033935