UD分解自适应滤波在SINS初始对准中的应用

发布时间：2018-07-24 17:22

【摘要】：在基于卡尔曼滤波的捷联惯导初始对准中,由于噪声协方差矩阵无法精确确定,滤波过程中状态估计协方差矩阵的数值稳定性不好,容易导致滤波精度降低和状态估计协方差矩阵失去对称正定性,甚至滤波发散。针对这一问题,提出将UD分解自适应卡尔曼滤波应用到捷联惯导初始对准问题中。新算法采用协方差匹配法,实时估计并调整噪声协方差矩阵,对状态协方差矩阵的分解矩阵更新,保证协方差矩阵的对称正定性。仿真结果表明,相比标准卡尔曼滤波,UD分解自适应滤波算法数值稳定性好,具有噪声自适应能力,在先验量测噪声协方差矩阵存在误差的情况下,新算法能缩短初始对准的时间。
[Abstract]:In the initial alignment of sins based on Kalman filter, because the noise covariance matrix can not be determined accurately, the numerical stability of the state estimation covariance matrix is not good. It is easy to reduce the filtering accuracy and lose the symmetric positive definiteness of the state estimation covariance matrix, even the filtering divergence. To solve this problem, the UD decomposition adaptive Kalman filter is applied to the initial alignment of sins. The new algorithm uses covariance matching method to estimate and adjust the noise covariance matrix in real time. The decomposition matrix of the state covariance matrix is updated to ensure the symmetric positive definiteness of the covariance matrix. The simulation results show that compared with the standard Kalman filter UD decomposition adaptive filtering algorithm, it has better numerical stability and noise adaptive ability. When the prior measurement noise covariance matrix error exists, The new algorithm can shorten the time of initial alignment.
【作者单位】： 北京计算机技术及应用研究所;
【分类号】：TN966

【参考文献】

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1 赵琳;李亮;黄卫权;;自适应卡尔曼滤波在载波相位平滑伪距中的应用[J];哈尔滨工程大学学报;2010年12期

2 秦红磊;张亚珍;丛丽;邢菊红;;GPS/MEMS-INS组合导航系统设计[J];计算机工程与设计;2011年11期

3 翟海廷;丛丽;秦红磊;李峰;;基于单天线的MEMS-INS/GPS组合定姿方法[J];计算机工程与设计;2012年10期

4 龙瑞;秦永元;夏家和;;CDKF在捷联惯导系统大失准角初始对准的应用[J];西北工业大学学报;2010年03期

5 孙枫;唐李军;;基于CKF的SINS大方位失准角初始对准[J];仪器仪表学报;2012年02期

6 郝燕玲;牟宏伟;贾鹤鸣;;ICDKF在SINS大方位失准角初始对准中的应用[J];系统工程与电子技术;2013年01期

【共引文献】

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1 贾鹤鸣;宋文龙;牟宏伟;车延庭;;MPF-CKF在SINS大方位失准角初始对准中的应用[J];北京工业大学学报;2013年10期

2 包超;郭美凤;周斌;刘刚;;MIMU/GPS组合导航系统小型化设计[J];传感器与微系统;2014年01期

3 陈雨;赵剡;李群生;;基于QCKF的大失准角快速传递对准[J];北京航空航天大学学报;2013年12期

4 刘海鹏;张科;李恒年;孙守明;;捷联惯导系统大失准角下的初始对准研究[J];航空计算技术;2012年04期

5 郝燕玲;牟宏伟;;ACDKF在SINS大方位失准角初始对准中的应用[J];华中科技大学学报(自然科学版);2012年12期

6 郝燕玲;牟宏伟;;自适应平方根中心差分卡尔曼滤波算法在捷联惯性导航系统大方位失准角初始对准中的应用[J];吉林大学学报(工学版);2013年01期

7 孙枫;吴旭;曹通;杨峻巍;;基于变分贝叶斯Cubature KF的SINS海上对准方法[J];华中科技大学学报(自然科学版);2013年01期

8 王宏健;傅桂霞;边信黔;李娟;;基于SRCKF的移动机器人同步定位与地图构建[J];机器人;2013年02期

9 孟骞;刘建业;曾庆化;;北斗星座仿真的单天线姿态确定技术研究[J];航空计算技术;2013年05期

10 贾鹤鸣;宋文龙;牟宏伟;车延庭;;基于GP-SRCDKF的初始对准技术研究[J];计算机工程;2014年01期

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1 杨峻巍;水下航行器导航及数据融合技术研究[D];哈尔滨工程大学;2012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

3 李亮;陆基增强系统定位与完好性监测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2012年

4 杨洋;基于捷联惯导的管道地理坐标内检测关键技术的研究[D];沈阳工业大学;2013年

5 谢阳光;基于半球谐振陀螺仪的姿态测量系统研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

6 牟宏伟;水下航行器组合导航系统与信息融合技术研究[D];哈尔滨工程大学;2013年

7 徐树生;船舶动力定位系统多传感器信息融合方法研究[D];哈尔滨工程大学;2013年

8 葛磊;容积卡尔曼滤波算法研究及其在导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2013年

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2 黄攀;基于GPS/DR紧组合车载导航系统研究及实现[D];哈尔滨工程大学;2013年

【二级参考文献】

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2 张祖昌;曾霞霞;;互斥技术在嵌入式系统中的应用[J];闽江学院学报;2007年05期

3 李e，

本文编号：2142099