舰船组合导航系统的顺序滤波融合算法

作     者：汤天浩 闻春红 王天真 葛泉波 TANG Tian-hao;WEN Chun-hong;WA NG Tian-zhen;GE Quan-bo

作者机构：上海海事大学物流工程学院上海200135 

出 版 物：《中国航海》 (Navigation of China)

年 卷 期：2008年第31卷第3期

页      面：206-209,226页

学科分类：08[工学] 082402[工学-轮机工程] 0824[工学-船舶与海洋工程] 

基　　金：国家自然科学基金(60434020 60572051) 上海市教委重点项目(07ZZ102) 创新项目(08YZ109) 

主　　题：船舶、舰船工程 组合导航 集中式融合 分布式融合 容错性 顺序滤波融合 状态扩维 

摘      要：舰船组合导航系统Kalman滤波的集中式融合与分布式融合方法存在滤波精度与计算性能、容错性不可兼顾的缺点。且船舶运动受海洋环境等的影响,其噪声基于白噪声建模过于理想化。针对上述问题,提出了舰船组合导航系统的顺序滤波融合算法。该算法的基本思想是采用一阶Markov过程建立舰船运动的噪声模型,并用状态扩维方法将状态方程转化为符合标准Kalman滤波的基本方程,然后每一时刻检查各导航子系统的有效性,对有效的导航子系统引入顺序滤波融合思想实现导航定位。与传统的顺序滤波融合算法相比,新算法在保留与集中式融合同样高的滤波精度、计算性能好的优点的基础上,新增了实用性强、容错性好的优点。理论分析和舰船SINS/GPS组合导航仿真结果表明了新算法的有效性和优越性。