李丽锦，庞骥庭，周志广

（西北工业大学 第365研究所，陕西 西安　710065）

针对非线性卡尔曼滤波算法发散的抑制方法研究

李丽锦，庞骥庭，周志广

（西北工业大学 第365研究所，陕西 西安710065）

针对常用的非线性扩展卡尔曼滤波算法在工程应用中所存在的发散问题，文中分析归纳了导致该算法发散的主要原因，同时在目前两种抑制滤波发散非线性算法的基础上，探讨了一种既保证滤波精度又提高自适应能力的改进型自适应滤波算法。并通过捷联惯导系统的初始对准误差模型对3种滤波算法进行数学仿真。仿真结果表明，改进型非线性自适应滤波可有效地抑制滤波发散，并在提高误差估计精度的基础上具有较大范围的自适应能力。

非线性；卡尔曼滤波；发散；自适应滤波

扩展卡尔曼滤波以将非线性滤波 “线性化”的方法广泛应用于非线性系统中如：飞机和舰船上的惯导系统、导弹的制导系统以及其他很多工业控制系统等［1］。但在应用卡尔曼滤波器有时会出现这样一种现象：当量测值数目不断增大时，按滤波方程计算的估计均方误差趋于零或趋于某一稳态值，估计值相对实际的被估计值的偏差却越来越大，使滤波器逐渐失去估计作用，这种现象称为滤波器的发散。可以证明：即使理论上证明卡尔曼是渐进稳定的，并不能保证滤波器算法在实际上具有收敛性。

文中针对扩展卡尔曼滤波的工程应用中的发散问题，在非线性强跟踪自适应滤波器和非线性Sage-Husa自适应滤波的基础上，探讨了一种既保证滤波精度又提高自适应能力的改进型自适应滤波算法。……