梁 浩 张子剑 贾 睿 崔利军

1.北京宇航系统工程研究所，北京 100076 2.太原卫星发射中心，山西太原 030027

0 引言

星光导航系统(CNS)具有精度高、自主隐蔽的特点，能够为载体提供高精度姿态信息[1]；合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)是一种高精度微波成像雷达，它具有全天时、全天候、远距离工作的优点[2]；CNS、SAR和捷联惯导(SINS)组成的CNS/SAR/SINS组合导航系统是一种性能优异的无依托自主导航方式[3-4]。

Kalman滤波限制条件比较苛刻，要求系统模型精确已知，然而在实际应用中，受各种条件的限制，很难获得噪声准确的先验统计特性；另一方面，系统的噪声特性也是不稳定的，噪声特性因内部器件特性变化或外部力学冲击等环境因素，可能产生不可预知的变化。

为了处理这种存在偏差的系统，鲁棒滤波被研究并发展应用起来，M估计滤波和H∞滤波是2种最典型的鲁棒滤波，被广泛用来处理高斯分布受到污染或干扰的系统。M估计滤波对应用系统的噪声特性变化较迟钝，能够解决系统噪声和测量噪声统计特性不确定的问题[5-6]，H∞估计滤波将模型误差看作未知但有界的噪声，使噪声污染情况下的估计误差最小[7]，但当系统出现尖锐的野值时，M估计滤波和H∞滤波均会出现较大误差以至发散。

本文针对组合导航系统中出现多种尖锐野值的情况，引入GM估计野值检测抑制方法，构建了鲁棒PM估计滤波，应用于高空飞行器CNS/SAR/SINS组合导航中，并进行了仿真分析。

1 基于M估计的线性滤波

1964年，Huber经过严格的推导[5]，提出了广义极大似然估计，即M估计鲁棒滤波。……