基于马氏距离结合自适应滤波的协同定位方法

作     者：徐博 王权达 李盛新 王连钊 XU Bo;WANG Quanda;LI Shengxin;WANG Lianzhao

作者机构：哈尔滨工程大学智能科学与工程学院哈尔滨150001 

出 版 物：《中国惯性技术学报》 (Journal of Chinese Inertial Technology)

年 卷 期：2021年第29卷第5期

页      面：617-624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：国防科技创新特区项目(19-163-16-ZD-020-002-01) 国防科技卓越青年科学基金(2020-JCJQ-ZQ-071) 国防基础科研计划(JCKY2019604D003) 

主　　题：协同导航系统 马氏距离 自适应容积卡尔曼滤波器 量测异常 数据融合 

摘      要：在双艇交替领航协同导航系统中,水声测距设备易受水下复杂环境等因素影响引起量测信息出现异常,导致协同导航系统定位误差增大。为了解决该问题,设计了一种基于马氏距离结合自适应容积卡尔曼滤波器的协同定位算法。采用新息序列马氏距离故障检测法对系统进行评估,利用卡方假设检验原理对量测异常进行判断,再构造自适应因子对协方差矩阵进行在线修正,提高算法的鲁棒性。最后利用自适应容积卡尔曼滤波算法实现协同导航系统的实时数据融合。利用湖试试验数据进行仿真,在量测异常情况下,从艇最大定位误差不超过15 m,结果表明所提出的算法能有效地提高在量测异常情况下协同导航系统定位精度。