任　夏，李铸洋，丁　阳

(1. 信息工程大学 导航与空天目标工程学院, 郑州　450001；2. 地理信息工程国家重点实验室，西安　710054；3. 61363部队，西安 　710054；4. 北京卫星导航中心， 北京　10094)

抗差自适应滤波算法在实时定轨中的应用

任夏1,2，李铸洋3，丁阳4

(1. 信息工程大学 导航与空天目标工程学院, 郑州450001；2. 地理信息工程国家重点实验室，西安710054；3. 61363部队，西安 710054；4. 北京卫星导航中心， 北京10094)

摘要：影响动力平滑定轨精度的因素包括观测值质量和滤波方法。采用抗差自适应滤波算法以控制观测值和动力学模型异常对定轨精度的影响，并以实测数据进行实验。算例结果表明，基于抗差自适应滤波算法的动力平滑定轨可以有效控制观测异常的影响，消弱定轨结果对状态噪声补偿方法的依赖，比传统的滤波定轨方法精度更高。

关键词：动力平滑；观测异常；抗差自适应滤波；定轨

0引言

基于全球定位系统(global positioning system，GPS)的动力平滑实时定轨方法是对GPS观测信息和动力学模型信息的有效融合，既可以平滑几何法定轨中大的随机误差，也可以在一定程度上控制动力学定轨的发散问题。动力平滑定轨可以直接以GPS单点定位结果作为滤波观测值，通过卡尔曼(Kalman)滤波方法实时进行解算[1-3]。近年来，虽然GPS观测值的精度已大大提高，但错误数据不可避免，尤其是伪距观测值容易受到异常值的影响。此外，扩展Kalman滤波(extended Kalman filter，EKF)也不可避免地存在滤波发散的问题。学者们考虑通过平方根滤波等新型滤波方法解决EKF存在的不足[4-7]。自适应抗差滤波理论在卫星导航、定轨等多个面得到广泛应用[8-12]。……