航空学报
航空學報
항공학보
ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA
2014年
8期
2286-2298
,共13页
赵曦晶%汪立新%何志昆%张博
趙晞晶%汪立新%何誌昆%張博
조희정%왕립신%하지곤%장박
非线性滤波%二次扩展%平方根容积卡尔曼滤波%捷联惯性导航系统%初始对准%大失准角%实时性
非線性濾波%二次擴展%平方根容積卡爾曼濾波%捷聯慣性導航繫統%初始對準%大失準角%實時性
비선성려파%이차확전%평방근용적잡이만려파%첩련관성도항계통%초시대준%대실준각%실시성
nonlinear filter%twice augmentation%square-root cubature Kalman filter%strapdown inertial navigation system%initial alignment%large misalignment angle%real-time performance
对于具有复杂加性噪声特点的非线性动态系统,往往很难直接运用传统非扩展容积卡尔曼滤波(CKF)方法对其状态进行有效估计.针对这一问题,通过非扩展和扩展Cubature变换精度的对比分析,结合扩展Cubature点集的约简特性,提出了一种约简二次扩展平方根容积卡尔曼滤波(RTA-SRCKF)方法.该方法采用二次扩展策略,在时间更新环节将过程噪声进行扩展,在量测更新环节将量测噪声进行扩展,有效缩减了采样点,降低了算法复杂度,具有很好的实时性,且在未损失滤波精度的前提下算法计算量明显降低,适用于具有复杂加性噪声特点的非线性动态系统状态估计.捷联惯性导航系统(SINS)大失准角初始对准仿真结果验证了理论分析结论,方位对准精度接近理论极限对准精度.
對于具有複雜加性譟聲特點的非線性動態繫統,往往很難直接運用傳統非擴展容積卡爾曼濾波(CKF)方法對其狀態進行有效估計.針對這一問題,通過非擴展和擴展Cubature變換精度的對比分析,結閤擴展Cubature點集的約簡特性,提齣瞭一種約簡二次擴展平方根容積卡爾曼濾波(RTA-SRCKF)方法.該方法採用二次擴展策略,在時間更新環節將過程譟聲進行擴展,在量測更新環節將量測譟聲進行擴展,有效縮減瞭採樣點,降低瞭算法複雜度,具有很好的實時性,且在未損失濾波精度的前提下算法計算量明顯降低,適用于具有複雜加性譟聲特點的非線性動態繫統狀態估計.捷聯慣性導航繫統(SINS)大失準角初始對準倣真結果驗證瞭理論分析結論,方位對準精度接近理論極限對準精度.
대우구유복잡가성조성특점적비선성동태계통,왕왕흔난직접운용전통비확전용적잡이만려파(CKF)방법대기상태진행유효고계.침대저일문제,통과비확전화확전Cubature변환정도적대비분석,결합확전Cubature점집적약간특성,제출료일충약간이차확전평방근용적잡이만려파(RTA-SRCKF)방법.해방법채용이차확전책략,재시간경신배절장과정조성진행확전,재량측경신배절장량측조성진행확전,유효축감료채양점,강저료산법복잡도,구유흔호적실시성,차재미손실려파정도적전제하산법계산량명현강저,괄용우구유복잡가성조성특점적비선성동태계통상태고계.첩련관성도항계통(SINS)대실준각초시대준방진결과험증료이론분석결론,방위대준정도접근이론겁한대준정도.
