陈　刚　王　威　狄　鹏

(1.海军工程大学管理工程系　武汉　430033)(2.海军工程大学舰船工程系　武汉　430033)



基于卡尔曼滤波的动态定位优化*

陈刚1王威2狄鹏1

(1.海军工程大学管理工程系武汉430033)(2.海军工程大学舰船工程系武汉430033)

摘要针对动态定位中存在很多随机因素影响定位精度的问题，本文将卡尔曼滤波技术应用于动态定位中，设计出了卡尔曼滤波器，对随机因素造成的误差进行滤波以减小定位误差，提高了定位精度。卡尔曼滤波技术是一种线性最小方差滤波估计，它只需要通过上一时刻状态向量的最优估计和现在时刻的观测量就可以得到现在时刻状态向量的最优估计值。论文首先以物体在二维空间运动为例，建立系统的状态转移方程以及测量方程，然后采用滤波器对测量值进行滤波处理，最后采用算例进行仿真。仿真结果表明,将卡尔曼滤波技术应用于动态定位中，能有效地优化动态定位，提高定位精度。

关键词卡尔曼滤波; 动态定位; 随机因素; 状态; 最优估计

Class NumberP228

1引言

如何获得准确的位置和时间信息对于目前的社会活动极其重要，在实际动态定位中，会存在很多随机干扰因素影响定位的精度，例如使用GPS定位时，卫星的星历误差、卫星钟差、多路径效应、接收机本身的噪声、电离层及对流层等都会对定位产生干扰。随着时代发展，定位技术也不断成熟，传输时延差TDOA[1～4]、差分GPS[5～7]等定位技术使定位精度不断提高，但因需要建立差分GPS基准站以及受到差分GPS所面临的信号作用范围限制，在很多特殊场合满足不了定位精度要求，迫切需要新的技术来提高定位精度。……