电光与控制
電光與控製
전광여공제
ELECTRONICS OPTICS & CONTROL
2015年
3期
20-25
,共6页
赵建伟%贾维敏%金伟%田方浩%熊雄
趙建偉%賈維敏%金偉%田方浩%熊雄
조건위%가유민%금위%전방호%웅웅
卫星通信%组合导航%姿态估计%开关自适应%UKF
衛星通信%組閤導航%姿態估計%開關自適應%UKF
위성통신%조합도항%자태고계%개관자괄응%UKF
satellite communication%integrated navigation%attitude estimation%switch adaptive%UKF
为解决组合导航姿态估计航向角可观性弱,姿态估计精度低、易发散的问题,提出了一种单基线GPS辅助观测的组合导航姿态估计算法,通过四元数与修正的Rodrigues参数相互切换避免了四元数加权均值计算和协方差奇异问题,确保了四元数的规范化;通过有效利用单基线GPS航向角辅助观测,改善航向角的可观性,提高了三维姿态角的估计性能;通过使用开关自适应UKF算法,提高了算法的适用性和姿态估计的精度.实验结果证明,UKF姿态估计的精度优于EKF,最终三维姿态角的最小均方误差均在0.36.以内,估计误差均在0.5.以内,满足了宽带移动卫星通信的波束指向要求.
為解決組閤導航姿態估計航嚮角可觀性弱,姿態估計精度低、易髮散的問題,提齣瞭一種單基線GPS輔助觀測的組閤導航姿態估計算法,通過四元數與脩正的Rodrigues參數相互切換避免瞭四元數加權均值計算和協方差奇異問題,確保瞭四元數的規範化;通過有效利用單基線GPS航嚮角輔助觀測,改善航嚮角的可觀性,提高瞭三維姿態角的估計性能;通過使用開關自適應UKF算法,提高瞭算法的適用性和姿態估計的精度.實驗結果證明,UKF姿態估計的精度優于EKF,最終三維姿態角的最小均方誤差均在0.36.以內,估計誤差均在0.5.以內,滿足瞭寬帶移動衛星通信的波束指嚮要求.
위해결조합도항자태고계항향각가관성약,자태고계정도저、역발산적문제,제출료일충단기선GPS보조관측적조합도항자태고계산법,통과사원수여수정적Rodrigues삼수상호절환피면료사원수가권균치계산화협방차기이문제,학보료사원수적규범화;통과유효이용단기선GPS항향각보조관측,개선항향각적가관성,제고료삼유자태각적고계성능;통과사용개관자괄응UKF산법,제고료산법적괄용성화자태고계적정도.실험결과증명,UKF자태고계적정도우우EKF,최종삼유자태각적최소균방오차균재0.36.이내,고계오차균재0.5.이내,만족료관대이동위성통신적파속지향요구.
