| 基于测距测角信息的DG-IEKF相对导航算法 |
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| 引用本文： | 刘梓轩,孙永荣,曾庆化,赵科东.基于测距测角信息的DG-IEKF相对导航算法[J].导航与控制,2021,20(3):34-43. |
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| 作者姓名： | 刘梓轩 孙永荣 曾庆化 赵科东 |
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| 作者单位： | 南京航空航天大学自动化学院导航研究中心,南京210016 |
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| 摘 要： | 在自主近距空中加油过程中,无人机通常利用机间数据链进行导航数据共享,解算获得高精度的相对导航信息.机间数据链受扰中断时,在常规相对导航策略失效的情况下,无人机通过搭载的态势感知传感器对未知环境进行探索.针对受油机与非合作目标加油机间中远距离相对导航问题,提出了一种测距测角信息下的相对状态估计算法.考虑到测距测角信息下算法的强非线性,在迭代扩展Kalman滤波(Iterative Extended Kalman Filter,IEKF)的基础上,利用信赖域狗腿(DG)优化算法,提出了一种DG-IEKF算法,并推导了该算法在迭代过程中的状态更新方程与协方差阵更新方程,最后给出了该算法的相对导航仿真结果.仿真实验结果表明,该算法导航精度优于现广泛使用的扩展Kalman滤波算法(Extended Kalman Filter,EKF)与IEKF算法,在RMSE方面与EKF相比,相对位置综合精度提高了35.55％,相对速度综合精度提高了19.20％,具有较高的可靠性与稳定性.
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| 关 键 词： | 空中加油 相对导航 迭代扩展Kalman滤波 信赖域狗腿算法 测距测角 |
Relative Navigation Algorithm Based on DG-IEKF Under the Range and Angle Information |
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| LIU Zi-xuan,SUN Yong-rong,ZENG Qing-hua,ZHAO Ke-dong.Relative Navigation Algorithm Based on DG-IEKF Under the Range and Angle Information[J].Navigation and Control,2021,20(3):34-43. |
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| Authors: | LIU Zi-xuan SUN Yong-rong ZENG Qing-hua ZHAO Ke-dong |
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