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相似文献
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1.
模糊自适应卡尔曼滤波技术研究   总被引:6,自引:0,他引:6  
柏菁  刘建业  袁信 《航天控制》2002,20(1):18-23
提出了一种基于模糊自适应卡尔曼滤波技术的组合导航的新方法。这一方法主要应用于自主式机动飞行器。用模糊逻辑自适应控制器对卡尔曼滤波器的噪声方差进行“在线”修正,将卡尔曼滤波器调整到最优状态,从而提高组合导航系统的精度。通过对GPS/INS组合导航系统的仿真,验证了模糊自适应卡尔曼滤波器比常规卡尔曼滤波器具有更高的精度。该方法的研究对飞行器的导航与制导具有重要意义。  相似文献   

2.
考虑量测滞后的INS/SAR组合导航非等间隔滤波算法研究   总被引:9,自引:0,他引:9  
刘建业  熊智  段方 《宇航学报》2004,25(6):626-631
由于INS/SAR组合导航系统中图像匹配定位需要耗用不等的匹配计算时间,从而造成了量测的不等间隔频率输出和量测信息滞后。针对上述问题,采用常规的卡尔曼滤波算法难以获得高的滤波精度。本文首先分析了常规卡尔曼滤波器工作过程;然后在此基础上,提出了采用非等间隔并解决滞后的滤波算法以解决上述问题。本文利用系统状态转移矩阵的特性,设计了相应的非等间隔卡尔曼滤波算法,以解决非等间隔量测的问题;同时,在该非等间隔卡尔曼滤波算法的基础上,提出了解决量测滞后的方案。并通过协方差分析的方法对比分析了常规卡尔曼滤波器,非等间隔卡尔曼滤波器和解决滞后效应的滤波算法三种情况下的滤波精度。仿真结果验证了本文提出的算法具有较高的滤波精度。  相似文献   

3.
本文介绍一种基于多模自适应估计的联邦滤波器的原理和特点。设计了INS/CNS/GPS组合导航系统的联邦滤波算法 ,并首次将多模自适应估计方法运用到联邦卡尔曼滤波器中。此外 ,联邦滤波器算法中采用自适应调整信息分配系数的方法。仿真结果表明 ,与采用单一模型的联邦滤波算法相比 ,多模自适应方法与联邦滤波方法结合使用能大大提高导航系统的精度和可靠性。  相似文献   

4.
阐述了多传感器信息融合理论应用于组合导航系统的一般原理和方法。建立了SINS/GPS/TAN组合导航系统的联邦滤波模型,其中SINS/GPS子滤波器的状态变量为24维,SINS/TAN子滤波器的状态变量为23维,公共状态为18维。对组合导航系统的联邦滤波进行了仿真研究,仿真结果表明,基于信息融合的联邦滤波算法不仅解决了“维数灾难”问题,而且滤波精度相当高。可以满足导航制导系统的需要。  相似文献   

5.
组合导航制导系统的容错技术及特点   总被引:2,自引:1,他引:2  
周露  闻新 《上海航天》1999,16(2):58-61
论述了组合导航制导系统的容错设计方案,其中包括INS/GPS(惯性导航/全球定位系统)组合系统容错技术、SINS/GPS/多普勒组合系统的容错技术及INS/GPS/CNS组合系统的容错技术;然后分析了组合导航制导系统的抗故障问题,给出了组合导航、制导系统的故障分类和系统出故障后的运用情况;最后,对其发展进行了展望,并提出了今后有待进一步研究的问题。  相似文献   

6.
GPS/INS 组合导航系统降阶滤波器设计   总被引:7,自引:0,他引:7  
本文研究了某型号飞机上GPS/平台惯性组合导航系统中降阶卡尔曼滤波的设计方法。文中提出了一种降阶滤波器结构,并讨论了模型误差的伪随机噪声补偿方法。采用蒙特——卡洛分析法对降阶滤波器的实际误差进行了数字仿真,结果表明:本文提出的这种降阶滤波器能保证组合系统的导航精度,是一种具有实际使用价值的滤波器  相似文献   

7.
GPS/INS组合导航系统降价滤波器设计   总被引:1,自引:0,他引:1  
本文研究了某型号飞机上GPS/平台惯性组合导航系统中降阶卡尔曼滤波的设计方法。文中提出了一种降阶滤波器结构,并讨论了模型误差的伪随机噪声补偿方法。采用蒙特--卡洛分析法对降阶滤波器的实际误差进行了数字仿真,结果表明:本文提出的这种降阶滤波器能保证组合系统的导航精度,是一种具有实际使用价值的滤波器。  相似文献   

8.
提出了一种北斗卫星定位系统和惯性导航系统的组合导航无源定位算法。以伪距率为观测量,基于高稳定度用户时钟,结合北斗系统的热备份星,在三星共视下用两级卡尔曼滤波器对惯导进行闭环校正。给出了组合导航系统的构成,以及第一、二级滤波的数学模型。该法能根据收星情况在闭环与开环方式间稳定转换。仿真结果表明,此算法可提高丢星时组合导航系统的滤波定位精度,有效校正惯导的姿态误差角,并以较高的精度估计用户的三维速度。  相似文献   

9.
针对多星座卫星组合导航,提出了一种双重自适应联合卡尔曼滤波算法,采用描述机动载体运动的"当前"统计模型,首先建立一种基于载体加速度方差自适应的动态定位卡尔曼滤波模型,并分别对GPS,GLONASS和GALILEO系统设计相应的自适应子滤波器,然后采用有重置的联合自适应滤波器对各个子滤波器进行数据融合处理,各子滤波器的信息分配系数根据各卫星导航系统输出的几何精度因子(GDOP)进行自适应调节.通过对GPS/GLONASS/GALILEO多星座组合导航系统的仿真,分析对比了加权平均滤波、常规联合滤波和本文提出的双重自适应滤波.结果表明:该双重自适应算法有效提高了组合导航系统的精度和可靠性,能更好地适应于量测噪声不断变化的卫星组合导航系统.  相似文献   

10.
基于联邦UKF算法的月球探测器自主组合导航   总被引:2,自引:0,他引:2  
刘勇  徐世杰 《宇航学报》2006,27(3):518-521,540
研究了月球探测器在地一月转移轨道阶段的自主导航方法,提出了利用地月位置信息和星光角距测量信息实现探测器自主组合导航的方案。针对导航系统的状态方程非线性的特点,将Unscented卡尔曼滤波算法和信息融合技术相结合,设计了新的联邦滤波器并应用于自主导航系统中。对这种导航方案进行了数值仿真,和传统的联邦滤波算法进行了比较。仿真结果表明,所提出的组合导航方法和联邦滤波算法的导航位置估计精度约为1km,速度估计精度约为0.01m/s,并且具有良好的鲁棒性和容错性能。  相似文献   

11.
基于模糊自适应卡尔曼滤波的INS/GPS 组合导航系统算法研究   总被引:15,自引:2,他引:15  
针对车载组合导航系统量测噪声统计特性随实际工作条件的不同而变化的特点,提出了一种基于模糊自适应卡尔曼滤波的车载INS/GPS组合导航算法。该方法通过监视理论残差与实际残差的比值是否在一附近,应用模糊推理系统不断的调整量测噪声协方差阵的加权,对卡尔曼滤波的量测噪声协方差阵进行递推在线修正,使其逐渐逼近真实噪声水平,从而使滤波器执行最优估计,提高导航系统的精度。对车载组合导航系统的仿真结果表明,这种算法对时变的量测噪声具有较强的自适应性,进而精度比常规卡尔曼滤波也大为提高,是一种可行的车载组合导航算法。  相似文献   

12.
INS/GPS/TERCOM组合制导系统中的信息融合方法研究   总被引:10,自引:1,他引:10  
刘准  陈哲 《宇航学报》2001,22(3):26-32,61
提出由坐标变换、误匹配检测和卡尔曼滤波三个单元构成的一种新型INS/GPS/TERCOM系统优化结构,并对INS/GPS/TERCOM组合系统自适应联邦滤波信息融合和分散式信息融合两种算法分别进行了研究,将这两种算法与传统的集中滤波算法进行了比较。结果表明,系统无故障情况下三种方法精度相同;而在有故障情况下自适应联邦融合法优于另两种方法。  相似文献   

13.
为了提高组合导航的精度和抗干扰性,采用了直接利用GPS接收机原始测量信息(伪距、伪距率)的紧组合方式,详细推导了该组合导航系统的模型,根据全球定位系统(GPS)的误差模型及惯性导航系统(INS)在地固系中的误差方程,以伪距差为量测输入,设计了GPS/INS组合导航系统的卡尔曼滤波器。仿真结果表明,该组合方法可以充分利用GPS的信息修正INS的导航误差,与此同时,INS可以辅助GPS重新快速捕获卫星信号,满足一定的导航精度需求。提高了组合导航系统的容错性,对各种载体的精确导航与制导具有一定的现实意义。  相似文献   

14.
GPS/惯性组合导航系统导航性能的仿真与分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
本文从卡尔曼滤波的基本原理和几何精度因子GDOP的物理意义出发,并结合实例的仿真计算结果,讨论GPS/惯性组合导航系统的定位和测速精度。结果表明:由于位置和速度的双重组合,且由于卡尔曼滤波具有利用以前所有测量值的能力,以及综合利用GPS和惯导信息的能力,所以组合系统的精度虽仍与GDOP有关,但却高于单独利用GPS接收机点解法得到的定位和测速精度,其中定位精度的提高更为显著。  相似文献   

15.
差分GPS伪距与惯导组合技术仿真研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
杨春钧  袁信 《航天控制》1998,16(1):62-68
叙述和建立了差分GPS/INS组合系统的状态方程和量测方程,并用卡尔曼滤波对DGPS/INS组合系统进行了组合及仿真,给出了详细的仿真数据和程序框图.仿真结果表明该组合系统可以极大地提高导航定位的精度,对飞机的精密进场着陆和各种载体的精确制导具有一定的现实意义.  相似文献   

16.
提出了一种利用广义卡尔曼滤波进行GPS/INS组合导航的技术 ,同时给出了一种最优选星算法。采用间接的反馈校正设置 ,直接利用伪距数据和不受噪声污染的星历数据。利用该方法 ,组合导航精度高 ,在导航过程中若丢失GPS信息 ,短时间内单纯INS的导航精度仍能保持。恢复GPS信号后组合系统继续正常工作。  相似文献   

17.
INS/GPS/Odometer组合系统初始对准及自适应联合滤波   总被引:7,自引:3,他引:7  
本文提出了INS/GPS/Odometer(测速仪)组合际航系统。基于信息融合理论,提出了基于子滤波器可观性矩阵条件数和误差协方差矩阵特征值分解的自适应联合滤波。然后利用该方法对INS/GPS/Odometer组合系统的初始对准问题进行了研究。仿真结果表明,自适应联合滤波能够改善系统初始对准的状态估计精度,信息分配因子的不同选择对状态估计有一定的影响。  相似文献   

18.
多传感器组合导航系统研究   总被引:3,自引:1,他引:3  
设计了一种由INS、GPS和Doppler测速雷达构成的多传感器组合导航系统。采用GPS伪距、伪距率以及Doppler速度与INS组合 ,建立了其卡尔曼滤波方程 ,设计了飞行轨迹 ,给出了惯性元件精度较低时组合系统的仿真输出。仿真结果表明 ,多传感器组合导航系统能有效提高导航精度 ,降低对惯性元件的性能要求 ,是导航系统的发展方向  相似文献   

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