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一种考虑GPS信号中断的导航滤波算法

论文摘要

针对无人机惯性(INS)/GPS组合导航系统,考虑导航过程中存在的GPS数据中断的问题,设计了一种改进的滤波算法。首先建立了无人机导航运动学模型,再将传统的扩展卡尔曼滤波(EKF)技术和强跟踪滤波结合,利用模糊理论中的隶属度函数设计了一种模糊强跟踪扩展卡尔曼滤波(STEKF)算法。仿真结果表明,所设计的改进算法能够快速适应GPS信号突变,即当GPS信号从故障状态恢复到正常状态时,改进算法相较普通EKF算法能更快速地收敛到稳定状态,重新完成对飞行状态的估计。同时相较普通EKF和强跟踪扩展卡尔曼滤波算法,改进算法具有更高的滤波精度。

论文目录

  • 1 标准离散扩展卡尔曼滤波模型
  • 2 针对导航的模糊强跟踪扩展卡尔曼滤波器
  •   2.1 强跟踪滤波器
  •   2.2 含次优渐消因子的扩展卡尔曼滤波器
  •   2.3 模糊强跟踪扩展卡尔曼滤波器
  • 3 仿真实验
  •   3.1 无人机导航运动学模型定义系统的状态向量为
  •   3.2 滤波参数设计
  •   3.3 GPS中断响应测试
  • 4 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 何康辉,董朝阳,王青

    关键词: 扩展卡尔曼滤波,强跟踪滤波,组合导航,全球定位系统,隶属度函数

    来源: 北京航空航天大学学报 2019年09期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 航空航天科学与工程

    单位: 北京航空航天大学航空科学与工程学院,北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院

    基金: 国家自然科学基金(61873295)~~

    分类号: V279;V249.3

    DOI: 10.13700/j.bh.1001-5965.2018.0786

    页码: 1874-1881

    总页数: 8

    文件大小: 282K

    下载量: 461

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/8ab13dd10acc9ca5c99ec2b4.html