[發(fā)明專利]一種矢量形式信息分配系數(shù)的自適應(yīng)聯(lián)邦濾波方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110266447.X
• 申請(qǐng)日: 2011-09-09
• 公開（公告）號(hào): CN102353378A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳計(jì)輝;熊智;王融;張丹;劉建業(yè);張旭;張承;劉偉霞;姚小松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): G01C21/24
• 分類號(hào): G01C21/24
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

1.一種矢量形式信息分配系數(shù)的自適應(yīng)聯(lián)邦濾波方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)通過建立慣性導(dǎo)航系統(tǒng)INS的誤差狀態(tài)量方程，得到對(duì)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差狀態(tài)量的數(shù)學(xué)描述，慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差狀態(tài)量X定義為：

X=[φN,φE,φD,δvN,δvE,δvD,δL,δλ,δh,ϵbx,ϵby,ϵbz,ϵrx,ϵry,ϵrz,▿x,▿y,▿z]T,]]>

其中：φ_N，φ_F，φ_D分別表示慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差狀態(tài)量中的北向平臺(tái)誤差角狀態(tài)量、東向平臺(tái)誤差角狀態(tài)量和地向平臺(tái)誤差角狀態(tài)量；δv_N，δv_E，δv_D分別表示慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差狀態(tài)量中的北向速度誤差狀態(tài)量、東向速度誤差狀態(tài)量和地向速度誤差狀態(tài)量；δL，δλ，δh分別表示慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差狀態(tài)量中的緯度誤差狀態(tài)量、經(jīng)度誤差狀態(tài)量和高度誤差狀態(tài)量；ε_bx，ε_by，ε_bz分別表示慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差狀態(tài)量中的X軸、Y軸、Z軸方向陀螺常值漂移誤差狀態(tài)量；ε_rx，ε_ry，ε_rz分別表示慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差狀態(tài)量中的X軸、Y軸、Z軸方向陀螺一階馬爾可夫漂移誤差狀態(tài)量；分別表示慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差狀態(tài)量中的X軸、Y軸和Z軸方向加速度計(jì)零偏，上標(biāo)T為轉(zhuǎn)置；

(2)建立地理系下各子系統(tǒng)的量測(cè)方程，包括GPS/INS量測(cè)方程、CNS/INS量測(cè)方程和SAR/INS量測(cè)方程；

(3)將步驟(2)所述的各子系統(tǒng)的量測(cè)方程中子系統(tǒng)誤差狀態(tài)量進(jìn)行KF濾波，將子系統(tǒng)KF濾波結(jié)果送入聯(lián)邦濾波器；

(4)根據(jù)各導(dǎo)航子系統(tǒng)的協(xié)方差矩陣以及可觀測(cè)性矩陣，求取一種矢量形式的聯(lián)邦濾波信息分配系數(shù)，使每個(gè)子系統(tǒng)的每個(gè)狀態(tài)變量得到不同的信息分配系數(shù)，根據(jù)該矢量形式的聯(lián)邦濾波信息分配系數(shù)，建立系統(tǒng)的過程信息在各子濾波器之間的分配原則；

(5)聯(lián)邦濾波器對(duì)步驟(3)中子系統(tǒng)送來的濾波結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，輸出全局最優(yōu)估計(jì)值，從而對(duì)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航誤差進(jìn)行修正。