基于Sage—Husa滤波的GNSS/INS组合导航自适应滤波

作者:吴富梅;丛明日;杨志昱 刊名:测绘科学与工程 上传者:周玉梅

【摘要】针对GNSS/INS组合导航Kalman滤波中过程状态噪声矩阵难以精确给定的问题,采用Sage—Husa滤波结合观测信息对状态噪声矩阵进行在线估计,减小过程状态噪声不确定的影响。实测结果表明,与基于标称精度给定的标准Kalman滤波相比,基于Sage—Husa滤波的自适应滤波导航精度有明显提高。

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第 33卷第 4期 2013年 8月 测绘科学与工程 Ge0matics Science and Engineering V01.33.No.4 Aug.2013 基于 Sage—Husa滤波 的 GNSS/INS 组合导航 自适应滤 波 吴 富梅 ,丛 明 日 ,杨 志 昱4 1.地理信息工程国家重点实验室 ,陕西 西安,710054; 2.西安测绘研究所 ,陕西 西安,710054; 3.信息工程大学,河南 郑州,450001; 4.95956部队,陕西 西安,710061 【摘 要】 针对 GNSS/INS组合导航 Kalman 滤波中过程状态噪声矩阵难以精确给定的问题,采用 Sage—Husa滤波 结合观测信息对状态噪声矩阵进行在线估计,减小过程状态噪声不确定的影响。实测结果表明,与基于标称精度给定的 标准 Kalman滤波相比,基于 Sage—Husa滤波的自适应滤波导航精度有明显提高。 【关键词】 GNSS/INS;组合导航;Sage—Husa滤波;自适应滤波 【中图分类号】 P228 【文献标志码】 A Adaptive Filtering in GNSS/INS Integrated Navigation Based on Sage——Husa Filtering W u Fumei ,Cun M ingri。 - Yang Zhiyu 1. State Key Laboratory of Geo—information Einginering,Xi’na 710054 I China 2.Xi’an Research Institute of Surveying and Mapping。Xi’an 710054,China 3.Inform~ion Engineering University,Zhengzhou 450001,China 4 Unit 95956,Xi’an 710061。China Abstract In GNSS/INS integrated navigation using Kalman filtering,it is diicult to determ ine the state noise matrix relat— ed to random elToYs of inertial components.In this paper,Sage—Husa filtering is introduced to reduce the influence of uncertain- ty of the state noise matrix by online estimation with observation information.The results of calculation show that the precision of Sage—Husa filtering is greatly improved compared with stan dard Kalman filtering determined by the given coei cients. Key words GNSS/INS;integrated navigation;Sage—Husa filtering;adaptive filtering 1 引 言 在 GNSS/INS组合导航 中,一 般采用 Kalman 滤波进行数据融合。但该算法获得最优估计 的前 提是需要可靠 的函数模型和随机模 型_1 。在实 际应用中 ,无论

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