基于强跟踪自适应Kalman滤波的SINSGPS组合导航方法技术

技术编号:10466097 阅读:134 留言:0更新日期:2014-09-24 18:08
本发明专利技术公开了一种基于强跟踪自适应Kalman滤波的SINSGPS组合导航方法,首先将捷联惯导系统和GPS接收机安装在载体上;对捷联惯导系统预热后采集捷联惯导系统输出的位置信息与GPS输出的位置信息;建立SINS/GPS组合导航系统的状态方程与量测方程;设计强跟踪Kalman滤波器与Sage-Husa自适应滤波器;采用收敛判据对滤波的发散趋势进行判断,设计基于强跟踪自适应Kalman滤波的SINS/GPS组合导航方案。采用本发明专利技术能够满足SINS/GPS组合导航系统遇到的高动态应用环境,抑制滤波的发散,进一步提高导航精度。

【技术实现步骤摘要】
基于强跟踪自适应Ka I man滤波的S INSGPS组合导航方法
本专利技术涉及一种SINS / GPS组合导航方法,尤其涉及一种基于强跟踪自适应 Kalman滤波的SINSGPS组合导航方法。
技术介绍
组合导航系统有效地结合了多种导航技术,不仅可以取长补短,发挥各自的优点, 提高导航精度,而且如果采用低精度的导航系统仍可以得到较高的导航精度,降低成本和 技术难度。另外,组合导航系统具有更好的容错性和可靠性。SINS / GPS组合导航系统能 够有效地对运载体定位误差进行补偿和校正,准确地给出位置信息,便于运载体精确定位, 目前使用最为广泛。 Kalman滤波在组合导航系统中具有十分重要的作用,能够给出导航系统各导航 参数误差的最优估计,以实现对导航参数进行校正,提供更精确的导航信息,国内外对基于 Kalman滤波算法的组合导航系统做了大量的研究工作。恶劣环境的影响会使得SINS / GPS 组合导航系统的误差模型复杂而多变,如果仍然采用常规Kalman滤波进行处理,会导致滤 波精度降低,甚至发散,难以满足运载体的高精度导航任务。专利CN103281054A公开了一 种带噪声统计估值器的自适应滤波方法,通过在线加入噪声统计估计器,在系统噪声和量 测噪声统计信息未知或者时变的情况下,对其统计特性进行实时估计与修正。这种方法计 算量较大,降低了实时性,且在高动态环境下无法保证滤波的收敛性和稳定性。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于强跟踪自适应Kalman滤 波的SINSGPS组合导航方法。 本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的: 一种,其特征在于,包括 以下步骤: 步骤1 :将捷联惯导系统和GPS接收机安装在载体上,对捷联惯导系统预热后采集 捷联惯导系统输出的位置信息与GPS输出的位置信息; 步骤2 :建立SINS / GPS组合导航系统的状态方程与量测方程; 步骤3 :设计Sage-Husa自适应滤波器; 步骤4 :设计强跟踪Kalman滤波器; 步骤5 :采用收敛判据对滤波的发散趋势进行判断,设计基于强跟踪自适应 Kalman滤波的SINS / GPS组合导航方案。 所述步骤2中建立SINS / GPS组合导航系统的状态方程与量测方程: 状态方程为:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于强跟踪自适应Kalman滤波的SINSGPS组合导航方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤1:将捷联惯导系统和GPS接收机安装在载体上,对捷联惯导系统预热后采集捷联惯导系统输出的位置信息与GPS输出的位置信息; 步骤2:建立SINS/GPS组合导航系统的状态方程与量测方程; 步骤3:设计Sage‑Husa自适应滤波器; 步骤4:设计强跟踪Kalman滤波器; 步骤5:采用收敛判据对滤波的发散趋势进行判断,设计基于强跟踪自适应Kalman滤波的SINS/GPS组合导航方案。

【技术特征摘要】
1. 一种基于强跟踪自适应Kalman滤波的SINSGPS组合导航方法,其特征在于,包括以 下步骤: 步骤1 :将捷联惯导系统和GPS接收机安装在载体上,对捷联惯导系统预热后采集捷联 惯导系统输出的位置信息与GPS输出的位置信息; 步骤2 :建立SINS / GPS组合导航系统的状态方程与量测方程; 步骤3 :设计Sage-Husa自适应滤波器; 步骤4 :设计强跟踪Kalman滤波器; 步骤5 :采用收敛判据对滤波的发散趋势进行判断,设计基于强跟踪自适应Kalman滤 波的SINS / GPS组合导航方案。2. 根据权利要求1中所述的基于强跟踪自适应Kalman滤波的SINSGPS组合导航方法, 其特征在于:所述步骤2中建立SINS / GPS组合导航系统的...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙枫夏健钟杨晓龙李敬春阮双双赵维珩刘适徐文佳
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:黑龙江;23

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