航空学报
航空學報
항공학보
ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA
2011年
8期
1469-1477
,共9页
非线性滤波%状态估计%误差补偿%误差分析%姿态控制
非線性濾波%狀態估計%誤差補償%誤差分析%姿態控製
비선성려파%상태고계%오차보상%오차분석%자태공제
针对一类具有未建模误差和扰动的非线性系统的状态估计问题,提出一种在线估计并补偿模型误差的非线性滤波算法,该算法利用非线性预测滤波(NPF)基于预测输出残差的方差最小的基本原则估计模型误差,冉利用扩展卡尔曼滤波(EKF)的思想对补偿后的模型进行状态估计;详细推导了状态估计误差及其方差阵的传播模型.以卫星姿态确定系统为例,仿真结果显示改进算法对未建模误差以及初始状态误差的鲁棒性,而滤波周期增大会导致估计精度下降.与扩展卡尔曼滤波和预测滤波相比,改进算法不仅可以实时估计并补偿系统模型误差的影响,提高姿态估计的精度,而且收敛速度快,从而进一步验证了算法的有效性.
針對一類具有未建模誤差和擾動的非線性繫統的狀態估計問題,提齣一種在線估計併補償模型誤差的非線性濾波算法,該算法利用非線性預測濾波(NPF)基于預測輸齣殘差的方差最小的基本原則估計模型誤差,冉利用擴展卡爾曼濾波(EKF)的思想對補償後的模型進行狀態估計;詳細推導瞭狀態估計誤差及其方差陣的傳播模型.以衛星姿態確定繫統為例,倣真結果顯示改進算法對未建模誤差以及初始狀態誤差的魯棒性,而濾波週期增大會導緻估計精度下降.與擴展卡爾曼濾波和預測濾波相比,改進算法不僅可以實時估計併補償繫統模型誤差的影響,提高姿態估計的精度,而且收斂速度快,從而進一步驗證瞭算法的有效性.
침대일류구유미건모오차화우동적비선성계통적상태고계문제,제출일충재선고계병보상모형오차적비선성려파산법,해산법이용비선성예측려파(NPF)기우예측수출잔차적방차최소적기본원칙고계모형오차,염이용확전잡이만려파(EKF)적사상대보상후적모형진행상태고계;상세추도료상태고계오차급기방차진적전파모형.이위성자태학정계통위례,방진결과현시개진산법대미건모오차이급초시상태오차적로봉성,이려파주기증대회도치고계정도하강.여확전잡이만려파화예측려파상비,개진산법불부가이실시고계병보상계통모형오차적영향,제고자태고계적정도,이차수렴속도쾌,종이진일보험증료산법적유효성.