基于小波变换的自适应Kalman滤波算法研究

作者:李田科;刘辉;王亮;于仕财 刊名:兵工自动化 上传者:李为学

【摘要】针对组合导航系统中Kalman滤波在实际工程应用中的不足,以惯性/卫星组合导航系统为背景,提出小波变换技术对量测噪声方差阵进行直接调控的滤波算法。介绍Kalman滤波原理,根据小波变换在时域和频域都有良好的局部化性质,检测量测噪声的变化,实时调整自适应因子,间接改变Kalman滤波器的当前观测和过去信息的比例关系。仿真结果表明:该算法对噪声干扰有较强的自适应性,能有效抑制滤波发散,提高系统的精度和鲁棒性。

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兵工自动化 2013-01 Ordnance Industry Automation 32(1) ·32· doi: 10.7690/bgzdh.2013.01.010 基于小波变换的自适应 Kalman 滤波算法研究 李田科 1,刘辉 2,王亮 3,于仕财 4 (1. 中国人民解放军 91980 部队,山东 烟台;2. 北京自动化控制设备研究所,北京 100074;3. 海军航空工程学院研究生管理大队,山东 烟台 264001;4. 海军航空工程学院电子信息工程系,山东 烟台 264001) 摘要:针对组合导航系统中 Kalman 滤波在实际工程应用中的不足,以惯性/卫星组合导航系统为背景,提出小波变换技术对量测噪声方差阵进行直接调控的滤波算法。介绍 Kalman 滤波原理,根据小波变换在时域和频域都有良好的局部化性质,检测量测噪声的变化,实时调整自适应因子,间接改变 Kalman 滤波器的当前观测和过去信息的比例关系。仿真结果表明:该算法对噪声干扰有较强的自适应性,能有效抑制滤波发散,提高系统的精度和鲁棒性。 关键词:组合导航;小波变换;噪声检测;自适应 Kalman 滤波 中图分类号:TJ765.4 文献标志码:A Self-Adaptive Kalman Filter Algorithm Research Based on Wavelet Transform Li Tianke1, Liu Hui2, Wang Liang3, Yu Shicai4 (1. No. 91980 Unit of PLA, Yantai 264001, China; 2. Beijing Automatic Control Equipment Research Institute, Beijing 100074, China; 3. Administrant Brigade of Postgraduate, Naval Aeronautical & Astronautical University, Yantai 264001, China; 4. Department of Electronic & Information Engineering, Naval Aeronautical & Astronautical University, Yantai 264001, China) Abstract: According to the deficiency of Kalman filtering of integrated navigation system in engineering application, based on the background of INS/BD integrated navigation, this paper puts forward the filtering algorithm which direct control noise covariance matrix with wavelet transformation technique. It introduced the theory of Kalman filtering, this method has good part characteristics in both time domain and frequency domain of wavelet transform and it adjusts the adaptive gene direct

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