惯性/卫星组合导航数据后处理算法研究

发布时间：2024-06-30 18:59

　　针对航空测绘、SAR雷达成像等场合,传统的实时卡尔曼滤波组合导航精度无法满足工程需求的问题。提出了双向滤波和RTS固定区间平滑算法,用集中式卡尔曼滤波器实现了惯性/卫星实时组合导航系统,设计了组合导航数据后处理算法,分别用双向滤波算法和RTS算法对导航参数进行了平滑处理。用模拟轨迹数据对算法进行验证,仿真结果表明,双向滤波和RTS平滑算法的解算精度相比常规卡尔曼实时滤波有明显提高,尤其是在卫星信号失锁情况下可以显著改善导航效果。

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【部分图文】：

图1独立捷联解算TFS算法流程图

图1独立捷联解算TFS算法流程图v=－vwib=－wibwie=－w}ie(12)这样就可以把逆向滤波看成时间正向进行的卡尔曼滤波过程，采用和正向卡尔曼滤波完全相同的算法表达形式。但在实际工程应用环境中经常不具备条件进行逆向初始对准，这时候就只能使用前向滤波的标称轨迹，且在对初始....

图2ＲTS算法流程图

没有采用完整的后向卡尔曼滤波，而是在前向卡尔曼滤波的基础上进行了修正。后向平滑过程使用的是如下修正公式［6］Ks，k=Pf，kΦTk+1，kP－1f，k+1/kPs，k=Pf，k－Ks，k(Pf，k+1/k－Ps，k+1)KTs，k^xs，k=^xf，k+Ks，k(^xs，k+1....

图3ＲTS、TFS(无后向捷联)位置误差丢失

图3ＲTS、TFS(无后向捷联)位置误差丢失。图4给出了独立后向捷联解算双向滤波的FKF、BKF、融合结果的位置估计方差比较，图5给出FKF、独立后向捷联解算双向滤波和ＲTS平滑导航位置误差比较。图4TFS(独立后向捷联)位置估计协方差由图4可见，FKF滤波均方差由前向后收敛，B....

图5ＲTS、TFS(独立后向捷联)卫星失锁仿真果

图3ＲTS、TFS(无后向捷联)位置误差丢失。图4给出了独立后向捷联解算双向滤波的FKF、BKF、融合结果的位置估计方差比较，图5给出FKF、独立后向捷联解算双向滤波和ＲTS平滑导航位置误差比较。图4TFS(独立后向捷联)位置估计协方差由图4可见，FKF滤波均方差由前向后收敛，B....

本文编号：3998941