基于双欧拉角的UKF组合导航滤波算法

作     者：赵仁杰 胡柏青 吕旭 田佳玉 ZHAO Renjie;HU Baiqing;LYU Xu;TIAN Jiayu

作者机构：海军工程大学电气工程学院湖北武汉430033 

出 版 物：《系统工程与电子技术》 (Systems Engineering and Electronics)

年 卷 期：2021年第43卷第7期

页      面：1912-1920页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金(61703419 61873275)资助课题 

主　　题：组合导航 姿态估计 非线性滤波 双欧法 四元数 

摘      要：针对非线性滤波组合导航中四元数无迹估计器(unscented quaternion estimator,USQUE)规范性约束导致的算法计算量大、实时性差等问题,提出一种基于双欧拉角姿态表示的无迹卡尔曼滤波(dual-Euler unscented Kalman filter,DEUKF)算法。通过正、反欧拉角相互切换,在正、反欧拉微分方程精华区进行姿态滤波更新,避免了奇异性,确保了滤波精度。捷联惯性导航系统/全球定位系统直接式组合导航仿真试验与车载实验结果表明,相比较于USQUE算法,DEUKF算法计算量小、实时性好,水平姿态角估计精度与USQUE相当。