引入系统不确定度的模糊IAE-UKF组合导航

作     者：邢东峰 张琳婧 杨菊花 陈光武 刘昊 XING Dong-feng;ZHANG Lin-jing;YANG Ju-hua;CHEN Guang-wu;LIU Hao

作者机构：兰州交通大学自动控制研究所甘肃兰州730070 兰州交通大学甘肃省高原交通信息工程及控制重点实验室甘肃兰州730070 兰州交通大学交通运输学院甘肃兰州730070 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.61863024,No.71761023) 甘肃省高等学校科研项目资助(No.2018C-11) 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2021年第29卷第1期

页      码：172-182页

摘      要：针对车载卫星与惯性器件的组合导航系统不确定性对导航精度影响较大的问题,依据滤波新息估计量的统计特性与模糊度隶属度函数的控制特性,设计滤波方法实现对组合导航误差的抑制。考虑系统先验知识难以准确获取,首先采用新息自适应估计(Innovation Adaptive Estimation,IAE)方法对当前量测噪声方差进行在线调整;其次根据新息确定量化参数,引入平滑加权残差平方思想(Smoothed Weighted Residual Squared,SWRS)给出表示系统不确定度的权值函数,结合定义的系统不确定度构建模糊隶属度函数;最后将两种改进方法嵌入到无迹卡尔曼滤波(Unscented Kalman Fil⁃ter,UKF)框架中,对系统噪声方差予以自适应调整,形成适用于处理低成本组合导航系统的模糊IAE-UKF滤波器。设计车载组合导航测试,取不同算法下的组合位置、组合速度进行精度比较。结果表明本文组合导航算法的位置精度及速度精度均得到明显改善,实现了对组合导航误差的抑制,是一种可有效克服系统模型难以准确建立问题的滤波器。

主 题 词：系统不确定度 新息 模糊IAE-UKF滤波器 组合导航 系统模型 

学科分类：0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080401[080401] 081105[081105] 0804[工学-材料学] 0805[工学-能源动力学] 0825[工学-环境科学与工程类] 0811[工学-水利类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.37188/OPE.20212901.0172

馆 藏 号：203102476...