简化5级-CKF在SINS大失准角初始对准中的应用

发布时间：2019-01-12 17:05

【摘要】：针对大失准角情况下,利用3级-CKF进行SINS初始对准性能不高的问题,提出5级-CKF算法。在系统模型噪声和量测噪声均为加性噪声且量测方程为线性方程时,推导了简化5级-CKF算法,步骤需要在Kalman滤波的基础上利用5级容积采样点对非线性状态方程的状态及其方差进行预测。采用SINS静基座初始对准仿真实验验证算法的有效性,结果表明:简化5级-CKF对任意失准角都是有效的,失准角较小时,3级-CKF和简化5级-CKF的对准精度和收敛速度性能相近,但简化5级-CKF的数值稳定性更高;失准角较大时,简化5级-CKF较3级-CKF具有更高的收敛速度和对准精度。
[Abstract]:In order to solve the problem that the initial alignment performance of SINS using 3-stage CKF is not high under the condition of large misalignment angle, a 5-stage CKF algorithm is proposed. When the system model noise and measurement noise are additive noise and the measurement equation is linear equation, a simplified 5-stage CKF algorithm is derived. On the basis of Kalman filter, the state and variance of nonlinear equation of state should be predicted by using 5-stage volumetric sampling points. The effectiveness of the algorithm is verified by using the SINS static base initial alignment simulation. The results show that the simplified 5-stage CKF is effective for any misalignment angle, and the misalignment angle is small. The alignment accuracy and convergence rate of 3-stage CKF and simplified 5-stage CKF are similar, but the numerical stability of simplified 5-stage CKF is higher. When the misalignment angle is large, the convergent speed and alignment accuracy of simplified 5-stage CKF are higher than that of 3-stage CKF.
【作者单位】： 中国矿业大学环境与测绘学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(41074010) 江苏省普通高校研究生科研创新计划项目(CXZZ12_0939) 江苏高校优势学科建设工程项目(SZBF2011-6-B35)
【分类号】：TN96

【参考文献】

相关期刊论文 前4条

1 吴富梅;杨元喜;;基于小波变换和序贯抗差估计的捷联惯导初始对准[J];武汉大学学报(信息科学版);2007年07期

2 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

3 王丹力,张洪钺;惯导系统初始对准的非线性滤波算法[J];中国惯性技术学报;1999年03期

4 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

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 张李方;程锦房;何希盈;;矢量水听器与Kalman滤波在水雷引信中的应用[J];兵工自动化;2008年12期

2 钱辉;丁永忠;;大航程AUV SINS/DVL组合导航定位精度研究[J];兵工自动化;2010年02期

3 黄雪妮;赵忠;杨利兰;;游移方位激光捷联惯导系统传递对准方法[J];兵工自动化;2011年05期

4 林雪原;;基于交互式多模型的多传感器组合导航系统[J];兵工自动化;2011年06期

5 徐金华;许江宁;朱涛;边少锋;;降阶扩展卡尔曼滤波在INS/GPS导航系统中的应用[J];兵工学报;2006年04期

6 徐仕会;冯培德;马红日;;惯导系统在动基座上的对准研究[J];兵工学报;2008年07期

7 刘明雍;胡俊伟;李闻白;;一种基于改进无迹卡尔曼滤波的自主水下航行器组合导航方法研究[J];兵工学报;2011年02期

8 徐烨烽;仇海涛;何孟珂;孟庆季;;MEMS旋转调制式航姿参考系统设计及误差补偿[J];兵工学报;2011年06期

9 李闻白;刘明雍;张立川;刘富樯;;单领航者相对位移测量的多自主水下航行器协同导航[J];兵工学报;2011年08期

10 李强;冯曼;张东和;萧佐;师立勤;;基于单站GPS数据的GPS系统硬件延迟估算方法及结果比较[J];北京大学学报(自然科学版);2008年01期

相关会议论文 前10条

1 李春进;李明峰;常小林;;基于卡尔曼滤波的公路施工控制点稳定性分析[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年

2 杨晓霞;黄一;;外场标定条件下捷联惯导系统误差状态可观测性分析[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

3 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

4 张亚崇;;容错导航技术及其在INS/GPS/Doppler组合导航系统中的应用研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

5 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

6 王圣洁;康凤举;韩，

本文编号：2408007