抗差平方根UKF在SINS/GPS中的应用研究
发布时间:2021-10-23 19:35
得益于计算机技术的迅猛发展和现代控制理论的进步,导航系统开始从单一导航系统向组合导航系统转变,组合导航系统成为目前导航技术的重要发展方向。SINS和GPS是两个常见的单一导航系统,SINS具有短时间内导航精度高,隐蔽性强,导航信息全等优势,但其导航精度随时间积累而下降。而GPS能够长时间保持一定的精度,但需要从外界接收信号,容易受到干扰。SINS/GPS组合导航系统能够实现两个子导航系统的性能互补,集中体现两个子系统的优势,是常见的组合导航系统。如何融合两个子导航系统的数据从而得到精度更高,性能更好的导航系统是组合导航技术的关键所在,是目前组合导航技术研究的重点。卡尔曼滤波器(Kalman Filter,KF)是一种最小方差估计算法,其采用迭代递推的方式进行估计,非常适合于计算机实现。且其结构简单,性能最优,易于掌握,因此一经提出便在组合导航系统中得到了应用。KF是一种线性滤波方法,而实际中导航系统多为非线性系统,因此先后提出了KF的非线性形式,即EKF和UKF,UKF无需求解雅克比矩阵,对强非线性和不可微系统具有更好的效果,比EKF更有优势。本文主要对UKF存在的问题进行改进,使得其...
【文章来源】:哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】:80 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
SINS部分坐标系示意图
第 2 章 SINS/GPS 组合导航系统原理解,因此以方向余弦法为例介绍n系(Ox y z )n n n到b ( )b b bOx y z 系的间的转换与此类似。向载体系b 的转换在数学上的描述如(2-1)所示。b nb nb nx xy T yz z 系(b b bOx y z )是由导航系(n n nOx y z )分别绕nz 轴旋转 角、接着绕n2 轴旋转 角的顺序得到的,n系到b系转动顺序及旋转角度如图1 21 1 1 2 2 2n n nz xn n n n n n n n n b b bx y z x y z x y z x y z 绕 轴 绕 轴 绕y 轴图 2.2 载体系与导航系坐标变换关系导航系之间转动关系图如图 2.3 所示。
交矩阵的条件(T1T T )。型位置是运载体相对地球的地理位置,速度轴分量,姿态是载体系相对于载体所处位型息息相关。而且在 SINS/GPS 组合导航法,都需要用到地球的几何形状和重力场要。和地球模型相关的参数众多,这里着度的定义,因为这些参数直接影响着导航述置就是最基本的导航参数,为了获得准确述。地球表面高低起伏,整体呈球形,局则的球体,但是这种模型非常难以用数学往往将地球模型进行简化,抽象为以下两体,如图 2.4 所示。
本文编号:3453778
【文章来源】:哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】:80 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
SINS部分坐标系示意图
第 2 章 SINS/GPS 组合导航系统原理解,因此以方向余弦法为例介绍n系(Ox y z )n n n到b ( )b b bOx y z 系的间的转换与此类似。向载体系b 的转换在数学上的描述如(2-1)所示。b nb nb nx xy T yz z 系(b b bOx y z )是由导航系(n n nOx y z )分别绕nz 轴旋转 角、接着绕n2 轴旋转 角的顺序得到的,n系到b系转动顺序及旋转角度如图1 21 1 1 2 2 2n n nz xn n n n n n n n n b b bx y z x y z x y z x y z 绕 轴 绕 轴 绕y 轴图 2.2 载体系与导航系坐标变换关系导航系之间转动关系图如图 2.3 所示。
交矩阵的条件(T1T T )。型位置是运载体相对地球的地理位置,速度轴分量,姿态是载体系相对于载体所处位型息息相关。而且在 SINS/GPS 组合导航法,都需要用到地球的几何形状和重力场要。和地球模型相关的参数众多,这里着度的定义,因为这些参数直接影响着导航述置就是最基本的导航参数,为了获得准确述。地球表面高低起伏,整体呈球形,局则的球体,但是这种模型非常难以用数学往往将地球模型进行简化,抽象为以下两体,如图 2.4 所示。
本文编号:3453778
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