[發明專利]用于WSN/INS高精度實時組合導航的H無窮信息融合方法

有效

• 申請號: 201110359094.8
• 申請日: 2011-11-14
• 公開（公告）號: CN102494685A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 陳熙源;李慶華;徐元
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

1.一種用于WSN/INS高精度實時組合導航的H無窮信息融合方法，其特征在于包括下列步驟：

(1)以每個時刻未知節點的在兩個方向上的位置誤差(e_x，e_y)和速度(e_vx，e_vy)誤差作為狀態向量，系統方程如式(1)所示：

ex,k+1ey,k+1evx,k+1evy,k+1=10T0010T00100001ex,key,kevx,kevy,k+ωx,kωvx,kωy,kωvy,k---(1)]]>

(2)對采樣周期T的隨機不確定度描述如下所示：

ex,k+1ey,k+1evx,k+1evy,k+1={10T0010T00100001+00δt0000δt00000000βk}ex,key,kevx,kevy,k+ωx,kωvx,kωy,kωvy,k---(2a)]]>

即X_k+1＝(A+E·β_k)X_k+Bω_k??(2b)

(3)采用每個時刻通過的位置誤差和速度誤差作為觀測量：通過將同一時刻INS和WSN測量得到的位置和速度信息做差得到：

Δrx,kΔrx,kΔvx,kΔvy,k=1000010000100001ex,key,kevx,kevy,k+υx,kυvx,kυy,kυvy,k---(3a)]]>

即Y_k＝CX_k+Dυ_k??(3b)

綜上所述，系統方程如式4所示，其中Z_k＝LX_k為需要估計的量與狀態向量的線性關系；

Xk+1=(A+E·βk)Xk+B1ζkYk=CXk+D1ζkZk=LXk---(4)]]>

(4)根據系統方程每個時刻的X和Y的輸出，來對系統方程中需要預估的值進行預估：

X^k+1=AfX^k+BfYkZ^k=LfX^k,k=0,1,2,K---(5)]]>

(5)首先由式(4)和式(5)得到式(6)

其中

(6)如果線性矩陣不等式組(7)存在可行解P＝P′＞0，系統(6)是漸進穩定的，并且存在H無窮性能指標γ，γ的大小決定了濾波器的誤差大小，γ越大約束越小，魯棒性越差

-P0A′P-C′Q′0A′P-C′Q′L′E′P00-λ2IB1′P-D1′Q′00000PA-QCPB1-QD1-P00000000-P0000PA-QC000-P000L0000-I00PE00000-P00000000-P<0---(7).]]>