CNS/SINS组合导航系统的UKF算法研究

作     者：朱璐瑛 林雪原 王萍 许家龙 陈祥光 ZHU Luying;LIN Xueyuan;WANG Ping;XU Jialong;CHEN Xiangguang

作者机构：烟台南山学院工学院山东省龙口市265713 航天晨光股份有限公司南京市211100 北京理工大学化学与化工学院北京市100081 

基　　金：国家自然科学基金(60874112,61673208) 山东省自然科学基金(2016ZRA06068) 烟台市“双百计划”人才项目(YT201803) 

出 版 物：《大地测量与地球动力学》 (Journal of Geodesy and Geodynamics)

年 卷 期：2022年第42卷第12期

页      码：1216-1221页

摘      要：天文/捷联惯性(CNS/SINS)组合导航系统采用姿态组合,可使姿态角处于收敛状态,并有效抑制位置及速度的发散。为提高组合导航系统的精度,本文设计了CNS/SINS组合导航系统的UKF算法,在建立CNS/SINS组合导航系统非线性状态方程及线性量测方程的基础上,首先对UKF的量测更新过程进行简化,降低其计算量;然后,基于平台误差角提出系统状态协方差矩阵中姿态角协方差矩阵的计算方法,并推导了UKF算法中姿态量测值一步预测误差对应的平台角误差向量表达式,进而建立CNS/SINS组合导航系统的UKF算法;最后进行仿真实验。结果表明,相对于线性卡尔曼滤波算法及EKF算法,本文算法可明显提高组合导航系统的各导航参数精度,并且本文算法对滤波器初始姿态角误差变化具有较高的鲁棒性。

主 题 词：UKF算法 天文导航 姿态组合 平台误差角 

学科分类：08[工学] 081601[081601] 0816[工学-纺织类] 

D　O　I：10.14075/j.jgg.2022.12.002

馆 藏 号：203115549...