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组合导航系统滤波器截断误差抑制方法

原文链接：万方

• 作者：

  王延东,贾宏光

• 摘要：

  组合导航系统作为重要的定位和姿态测量的技术手段,其基本设计思想是将GPS和SINS等导航设备输出的信息经过滤波器进行最优估计。但在采用Riccati方程更新协方差矩阵和计算Kalman增益过程中,截断误差随着迭代次数的增大而累积,破坏协方差矩阵的正定性和对称性,降低滤波器计算的数值稳定性,严重时导致组合系统故障发散。本文建立了Riccati方程一阶误差模型,从理论上分析截断误差对滤波器估计性能的影响,引入基于Bierman算法和Thorton算法的Kalman滤波器进行更新方法,解决了截断误差引起的滤波器数值稳定性的问题。通过强实时半物理仿真系统验证表明,相比于基于Kalman滤波器的系统,基于Bierman-Thorton算法的组合导航系统有更强的数值稳定性和较高的导航精度。

• 关键词：

  组合导航 Bierman-Thorton算法 半物理仿真 截断误差 Kalman滤波器

• 作者单位：

  中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,长春,130033

• 来源期刊：

  传感技术学报

• 年，卷(期)：

  2014005