简化的混合估计算法及其在GPS/SINS深组合中的应用

作     者：杨洋 薛晓中 Yang Yang;Xue Xiaozhong

作者机构：南京理工大学瞬态物理国家重点实验室南京210094 南京理工大学能源与动力工程学院南京210094 

出 版 物：《南京航空航天大学学报》 (Journal of Nanjing University of Aeronautics & Astronautics)

年 卷 期：2012年第44卷第3期

页      面：360-365页

核心收录：

学科分类：0711[理学-系统科学] 07[理学] 08[工学] 081104[工学-模式识别与智能系统] 0802[工学-机械工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0811[工学-控制科学与工程] 071102[理学-系统分析与集成] 081103[工学-系统工程] 

基　　金：南京理工大学科研发展基金(XKF05031)资助项目 

主　　题：U滤波 多模型混合估计 深组合 组合导航 

摘      要：为解决GPS/SINS深组合导航系统滤波的非线性和噪声的不确定性的问题,针对深组合模型特点,设计了一种简化的基于U滤波的多模型混合估计滤波器。根据系统模型中状态方程是线性方程、观测方程是非线性方程的特点,提出了一种简化的U滤波算法(Ultra tight coupling unscented Kalman filter,UTCUKF),然后针对噪声变化建立了非线性模型,多模型混合估计滤波器的输出为各滤波器的概率加权融合,因此模型概率是根据噪声变化而调整的,从而也使系统输出对噪声变化具有一定自适应能力。最后进行了仿真,并与基于普通U滤波的多模型混合估计算法进行了比较。结果表明,本文算法的解算时间短,模型切换速度更快,而估计的精确度与同条件下的基于普通U滤波的多模型混合估计算法相当,更符合深组合系统高动态的要求。