中国惯性技术学报
中國慣性技術學報
중국관성기술학보
Journal of Chinese Inertial Technology
2015年
5期
615-623
,共9页
H∞滤波%二阶段Kalman滤波%状态估计%Krein空间%Riccati方程
H∞濾波%二階段Kalman濾波%狀態估計%Krein空間%Riccati方程
H∞려파%이계단Kalman려파%상태고계%Krein공간%Riccati방정
H∞ filter%two-stage Kalman filter%state estimation%Krein space%Riccati equation
针对一类包含未知常值偏置的线性系统的状态估计问题,比如捷联惯导/里程计组合导航系统,由于扩展未知常值偏置为系统状态,导致系统状态维数比较高.当应用H∞滤波进行估计时,就会引起滤波算法的计算量大大增加,进而会影响其估计性能.为了解决这个问题,将H∞滤波问题转化为Krein空间下的求解某种二次型的最小值问题,而求解该最小值可以使用Kalman滤波来解决.因此,通过采用二阶段Kalman滤波理论,在Krein空间下建立了二阶段H∞滤波算法,将I∞滤波中的高维矩阵计算解耦成并行的低维矩阵计算,有效地解决了高维矩阵计算所带来的数值计算问题,降低了计算量,并且该算法有利于硬件并行运算设计,为进一步提高算法执行速度提供了可能.通过在捷联惯导/里程计组合导航系统中的仿真实验,验证了算法的有效性.
針對一類包含未知常值偏置的線性繫統的狀態估計問題,比如捷聯慣導/裏程計組閤導航繫統,由于擴展未知常值偏置為繫統狀態,導緻繫統狀態維數比較高.噹應用H∞濾波進行估計時,就會引起濾波算法的計算量大大增加,進而會影響其估計性能.為瞭解決這箇問題,將H∞濾波問題轉化為Krein空間下的求解某種二次型的最小值問題,而求解該最小值可以使用Kalman濾波來解決.因此,通過採用二階段Kalman濾波理論,在Krein空間下建立瞭二階段H∞濾波算法,將I∞濾波中的高維矩陣計算解耦成併行的低維矩陣計算,有效地解決瞭高維矩陣計算所帶來的數值計算問題,降低瞭計算量,併且該算法有利于硬件併行運算設計,為進一步提高算法執行速度提供瞭可能.通過在捷聯慣導/裏程計組閤導航繫統中的倣真實驗,驗證瞭算法的有效性.
침대일류포함미지상치편치적선성계통적상태고계문제,비여첩련관도/리정계조합도항계통,유우확전미지상치편치위계통상태,도치계통상태유수비교고.당응용H∞려파진행고계시,취회인기려파산법적계산량대대증가,진이회영향기고계성능.위료해결저개문제,장H∞려파문제전화위Krein공간하적구해모충이차형적최소치문제,이구해해최소치가이사용Kalman려파래해결.인차,통과채용이계단Kalman려파이론,재Krein공간하건립료이계단H∞려파산법,장I∞려파중적고유구진계산해우성병행적저유구진계산,유효지해결료고유구진계산소대래적수치계산문제,강저료계산량,병차해산법유리우경건병행운산설계,위진일보제고산법집행속도제공료가능.통과재첩련관도/리정계조합도항계통중적방진실험,험증료산법적유효성.
