【技术实现步骤摘要】
一种组合导航滤波方法、系统、电子设备及存储介质
[0001]本专利技术涉及导航
，特别是涉及一种组合导航滤波方法、系统、电子设备及存储介质。
技术介绍
[0002]组合导航中常规的惯导系统参数漂移误差修正是利用闭环反馈结构同最终输出结果一同进行修正，下一次组合导航时，惯导参数是经上次闭环反馈矫正后的结果。
[0003]目前INS(Inertial Navigation System/惯性导航系统)/GNSS(Global Navigation Satellites System，全球导航卫星系统)组合导航系统的融合算法大都基于传统卡尔曼滤波框架。卡尔曼滤波只有在系统结构参数以及噪声统计特性参数都准确无偏的基础上才能得到最优理论解。而在组合导航中，多变的外界环境会不可避免地将误差引入以上两类参数。尤其当GNSS测量数据中出现非高斯噪声引起的测量数据离群值时，滤波结果的准确性将大大下降，甚至出现发散。在处理实测数据时，使用自适应方法对状态噪声协方差矩阵进行调节可一定程度降低离群值影响。但除此之外，自适应卡尔曼滤波器...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种组合导航滤波方法，其特征在于，包括：通过组合导航系统实时记录待定位目标的惯导数据和全球导航卫星系统观测数据；所述组合导航系统为惯性导航系统与全球导航卫星系统的组合系统；根据当前时刻待定位目标的惯导数据和全球导航卫星系统观测数据确定当前时刻的状态向量和测量向量；所述状态向量为位置、速度、姿态和惯导参数漂移的误差分量构成的向量；所述测量向量为根据惯导数据确定的位置与根据全球导航卫星系统观测数据确定位置的差；所述惯导参数漂移的误差分量包括陀螺仪零偏误差分量和加速度计零偏误差分量；将当前时刻的状态向量和测量向量进行基于最大相似度的多维离群值抗差自适应滤波算法进行滤波，获得滤波后的状态向量；判断滤波前后相邻两次迭代输出的状态向量差值的二范数是否小于设定阈值；若大于或者等于设定阈值，则将当前时刻惯导参数漂移的误差分量反馈至上一时刻的惯导状态进行惯导状态更新，并解算出当前时刻的位置，将解算出的当前时刻的位置与当前时刻的全球导航卫星系统观测数据确定的位置做差，获得更新后的测量向量；将更新后的测量向量作为时间更新后的当前时刻的测量向量，返回步骤“将当前时刻的状态向量和测量向量进行基于最大相似度的多维离群值抗差自适应滤波算法进行滤波，获得滤波后的状态向量”；若小于设定阈值，则根据滤波后的状态向量确定待定位目标的位置结果。2.根据权利要求1所述的组合导航滤波方法，其特征在于，所述将当前时刻的状态向量和测量向量进行基于最大相似度的多维离群值抗差自适应滤波算法进行滤波，获得滤波后的状态向量，具体包括：根据标称预测误差协方差矩阵和标称测量噪声协方差矩阵，构建基于相似度度量的代价函数；通过求解所述代价函数确定调节矩阵；根据所述调节矩阵对状态协方差矩阵和测量协方差矩阵进行修正，得到修正后的状态协方差矩阵和测量协方差矩阵；根据修正后的状态协方差矩阵和测量协方差矩阵解算出卡尔曼增益；根据卡尔曼增益确定滤波后的状态向量。3.根据权利要求1所述的组合导航滤波方法，其特征在于，所述将当前时刻惯导参数漂移的误差分量反馈至上一时刻的惯导状态进行惯导状态更新，并解算出当前时刻的位置，将解算出的当前时刻的位置与当前时刻的全球导航卫星系统观测数据确定的位置做差，获得更新后的测量向量，具体包括：根据公式ω
*
＝ω0+δω更新惯导状态中陀螺仪输出；其中，ω
*
表示更新后的上一时刻的陀螺仪输出，ω0表示更新前的上一时刻的陀螺仪输出，δω表示陀螺仪零偏误差分量；根据公式f
*
＝f0+δf更新惯导状态中加速度计输出；其中，f
*
表示更新后的上一时刻的陀螺仪输出，f0表示更新前的上一时刻的陀螺仪输出，δf表示加速度计零偏误差分量；根据姿态更新微分方程解算出当前时刻的姿态；其中，表示由载体坐标系到导航坐标系的坐标旋转矩阵，
×
表示对矢量求反对称矩阵，表示载体坐
标系相对于惯性坐标系的角速度在载体坐标系下的投影，将ω
*
赋值为赋值为表示角速度矢量，矢量，矢量，其中，L表示当地水平地理坐标系下的经度，h分别表示当地水平地理坐标系下的高程，N、W和U分别表示导航坐标系下的北向、西向与天向，W和U分别表示导航坐标系下的北向、西向与天向，和分别表示导航坐标系下北向、西向与天向三个轴向上的速度，R
M
为子午圈的曲率半径，R
N...
【专利技术属性】
技术研发人员：李增科，陈王琪，沈刚，姬大力，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：
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