基于滤波器方差阵修正的多源信息非等间隔联邦滤波方法

    公开(公告)号:CN103697894A

    公开(公告)日:2014-04-02

    申请号:CN201310739063.4

    申请日:2013-12-27

    IPC分类号: G01C21/20

    CPC分类号: G01C21/20

    摘要: 本发明公开了一种基于滤波器方差阵修正的多源信息非等间隔联邦滤波方法,具体步骤为:首先建立航空机载惯性导航系统与其他导航系统的融合无重置模式联邦滤波器,随后利用基于子滤波器方差阵修正的多源信息非等间隔联邦滤波方法,提高子滤波器滤波精度。以高空长航无人机为应用对象,结合实际传感器使用特点,设计了适用于高空长航无人机的INS/CNS/SAR/TER组合非等间隔联邦滤波实现方案。本发明能够在几乎不增加额外计算负担的情况下,通过修正子滤波器滤波方差阵来改善滤波器的融合精度,在保持无重置结构容错性强特性的同时,解决无重置联邦滤波器在应用于多源信息非等间隔滤波时的适应性问题,进一步提升系统导航精度,增强组合导航系统的鲁棒性。

    基于滤波器方差阵修正的多源信息非等间隔联邦滤波方法

    公开(公告)号:CN103697894B

    公开(公告)日:2016-05-25

    申请号:CN201310739063.4

    申请日:2013-12-27

    IPC分类号: G01C21/20

    摘要: 本发明公开了一种基于滤波器方差阵修正的多源信息非等间隔联邦滤波方法,具体步骤为:首先建立航空机载惯性导航系统与其他导航系统的融合无重置模式联邦滤波器,随后利用基于子滤波器方差阵修正的多源信息非等间隔联邦滤波方法,提高子滤波器滤波精度。以高空长航无人机为应用对象,结合实际传感器使用特点,设计了适用于高空长航无人机的INS/CNS/SAR/TER组合非等间隔联邦滤波实现方案。本发明能够在几乎不增加额外计算负担的情况下,通过修正子滤波器滤波方差阵来改善滤波器的融合精度,在保持无重置结构容错性强特性的同时,解决无重置联邦滤波器在应用于多源信息非等间隔滤波时的适应性问题,进一步提升系统导航精度,增强组合导航系统的鲁棒性。

    一种基于时变量测噪声的鲁棒联邦滤波方法

    公开(公告)号:CN103323007B

    公开(公告)日:2015-08-19

    申请号:CN201310237995.9

    申请日:2013-06-17

    IPC分类号: G01C21/20

    摘要: 本发明公布了一种基于时变量测噪声的鲁棒联邦滤波方法,属于飞行器组合导航技术领域。该方法包括以下步骤:首先建立航空机载惯性导航系统与其他导航系统的融合重置模式联邦滤波器,随后利用联邦滤波信息分配系数构造了各子滤波器的时变量测噪声,定义了联邦滤波子滤波器残差-卡方故障检测方法中的最优残差检测量;在此基础上,利用各子滤波器的最优残差检测量与残差-卡方故障检测门限值设计动态联邦滤波信息分配系数。最后采用鲁棒联邦滤波方法对惯性导航的误差状态进行了最优估计。

    基于发射惯性坐标系的空天飞行器组合导航鲁棒滤波方法

    公开(公告)号:CN104215244A

    公开(公告)日:2014-12-17

    申请号:CN201410419869.X

    申请日:2014-08-22

    IPC分类号: G01C21/20

    摘要: 本发明公布了一种基于发射惯性坐标系的空天飞行器组合导航鲁棒滤波方法,属于飞行器组合导航技术领域。该方法包含以下步骤:首先以发射惯性坐标系为参考坐标系,进行惯性导航算法编排,建立飞行器在发射惯性坐标系下的位置、速度、姿态解算模型;在此基础上,建立了包含基本导航参数误差和惯性仪表误差在内的导航系统状态方程,根据原始星敏感器测量信息经过转换模块得到姿态线性量测方程;最后采用鲁棒滤波方法对所建立的状态方程中各个状态量进行估计和修正。本发明能够有效减小地球物理场对飞行器导航系统的影响,且保证在飞行器导航系统模型不准确的情况下,滤波器能够稳定工作,提高组合导航系统的精度。

    高动态环境下惯性导航系统杆臂效应误差在线标定方法

    公开(公告)号:CN104019828A

    公开(公告)日:2014-09-03

    申请号:CN201410196239.0

    申请日:2014-05-12

    IPC分类号: G01C25/00

    CPC分类号: G01C25/005

    摘要: 本发明公开了一种高动态环境下惯性导航系统杆臂效应误差在线标定方法,属于惯性导航惯性传感器误差标定技术领域。该方法包括以下步骤:首先建立加速度计在高超声速飞行器动态飞行过程中的杆臂效应误差模型;在传统的加速度计随机误差模型的基础上,将杆臂长度扩展为卡尔曼滤波器系统状态变量,建立包含杆臂效应误差在内的滤波状态方程和位置、速度线性量测方程;最后在高超声速飞行器动态飞行过程中对杆臂效应误差进行实时动态标定与校正。本方法能够在飞行器高动态飞行过程中实现对惯性导航系统中杆臂效应误差的在线标定及校正,有效提高高超声速飞行器惯性导航系统性能,适合于工程应用。

    一种基于时变量测噪声的鲁棒联邦滤波方法

    公开(公告)号:CN103323007A

    公开(公告)日:2013-09-25

    申请号:CN201310237995.9

    申请日:2013-06-17

    IPC分类号: G01C21/20

    摘要: 本发明公布了一种基于时变量测噪声的鲁棒联邦滤波方法,属于飞行器组合导航技术领域。该方法包括以下步骤:首先建立航空机载惯性导航系统与其他导航系统的融合重置模式联邦滤波器,随后利用联邦滤波信息分配系数构造了各子滤波器的时变量测噪声,定义了联邦滤波子滤波器残差-卡方故障检测方法中的最优残差检测量;在此基础上,利用各子滤波器的最优残差检测量与残差-卡方故障检测门限值设计动态联邦滤波信息分配系数。最后采用鲁棒联邦滤波方法对惯性导航的误差状态进行了最优估计。

    空天飞行器惯性传感器误差在线自适应标定方法

    公开(公告)号:CN104764467B

    公开(公告)日:2018-12-14

    申请号:CN201510164884.9

    申请日:2015-04-08

    IPC分类号: G01C25/00

    摘要: 本发明公开了一种空天飞行器惯性传感器误差在线自适应标定方法,该方法包括以下步骤:首先建立惯性传感器在空天飞行器高动态飞行过程中的误差模型,包括安装误差、刻度因子误差和随机常值误差;随后建立包含惯性传感器误差参数在内的高阶在线标定滤波状态方程和量测方程;最后在空天飞行器高动态飞行过程中对惯性传感器误差进行在线自适应标定与实时补偿,获得惯性传感器误差补偿校正后的惯性导航系统导航结果。本方法能够在空天飞行器高动态飞行过程中实现对惯性导航系统惯性传感器安装误差、刻度因子误差和随机常值误差的实时标定及补偿,有效提高空天飞行环境下的惯性导航系统性能,适合于工程应用。