基于联邦滤波的SINS/GNSS/OD/高度计多源组合导航算法研究
2021-05-18谭聚豪陈安升
导航定位与授时 2021年3期
顾 涛,陈 帅,谭聚豪,王 琮,陈安升
(1.南京理工大学自动化学院,南京 210094;2.北京自动化控制设备研究所,北京 100074)
0 引言
目前,比较典型的组合导航系统有惯性/卫星、惯性/合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)图像匹配组合导航系统,以及惯性/天文(Celestial Navigation System,CNS)组合导航系统等,但是这些单一模式的组合导航系统并不能提供高精度的位置和速度信息,也不能满足导航系统长时间稳定可靠运行的要求。惯性/卫星组合导航系统凭借卫星导航系统对速度和位置的精确测量可以获得高精度的位置和速度信息,但卫星信号容易受到电磁干扰或遮挡,导致卫星信号失锁,在军事应用中其精度和可靠性难以得到保证[1-2];惯性/天文组合导航系统利用天体测量信息和惯性测量信息获取高精度导航参数,具有自主性强和姿态精度高的特点,但天文导航系统也会受到可观测星光这些自然环境的影响[3-4]。
基于以上,单一导航系统辅助惯性导航系统的组合模式已经无法满足导航系统高精度和高可靠性的需求。根据导航系统的环境特点和工作特性,以技术成熟和具有独特优势的惯性/卫星组合导航系统为基础,融合具有不同工作特点的导航传感器的输出信息组成基于多源信息融合的组合导航系统,从而提高了车载导航系统的精度和可靠性。传统联邦滤波算法中,子滤波器的信息因子分配系数采用有重置的系数平均分配法,即βm=0,βi=1/N的分配方式进行联邦滤波[5],这种方式把每个导航子传感器的噪声特性默认为一样的。……
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