[發(fā)明專利]一種基于新息正交性的抗野值聯(lián)邦濾波方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210409895.5
• 申請日: 2012-10-24
• 公開（公告）號: CN102914308A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 華冰;楊鏡;熊智;郁豐;康國華
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 楊楠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種聯(lián)邦濾波方法，尤其涉及一種基于新息正交性的抗野值聯(lián)邦濾波方法，能夠抑制測量數(shù)據(jù)野值對濾波精度的影響，屬于數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

多源信息組合導航系統(tǒng)是將兩種或更多種導航系統(tǒng)的信息進行融合，組成多傳感器組合導航系統(tǒng)，采用多信息融合最優(yōu)估計理論，則有利于充分利用各種導航系統(tǒng)的信息進行互補，使組合后的導航系統(tǒng)在精度和可靠性方面都有很大提高。組合導航的多源傳感器通常包括慣性導航系統(tǒng)、衛(wèi)星導航系統(tǒng)GNSSS、天文導航系統(tǒng)（星敏感器）、景象匹配導航系統(tǒng)等等。

在實際應用中，由于量測設(shè)備本身或數(shù)據(jù)傳輸可能出現(xiàn)的錯誤和環(huán)境干擾，都將使所得到的觀測序列包含某些錯誤的含有粗差的觀測量，工程領(lǐng)域中稱傳感器發(fā)生突發(fā)性故障時的采樣信息或含過失誤差的測量數(shù)據(jù)為野值(Outliers)。顯然，如果不去掉這些野值，將給數(shù)據(jù)處理帶來很大的誤差，致使卡爾曼濾波器的可靠性和收斂速度降低，甚至引起發(fā)散，喪失穩(wěn)定性。傳感器測量數(shù)據(jù)的野值表現(xiàn)形式主要有孤立型和連續(xù)型，其中連續(xù)型的野值對系統(tǒng)的影響更大。目前，識別數(shù)據(jù)野值方面，已提出許多算法。但在野值辨別和剔除過程中對于濾波器的影響分析卻缺少分析。多源信息組合導航系統(tǒng)多采用聯(lián)邦濾波器，各個子濾波器和主濾波器協(xié)調(diào)工作，野值通過子濾波器線性疊加直接會對主濾波器造成不可忽略的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有聯(lián)邦濾波算法的不足，提供一種基于新息正交性的抗野值聯(lián)邦濾波方法，能夠抑制測量數(shù)據(jù)野值對濾波精度的影響，提高系統(tǒng)輸出的穩(wěn)定性。

本發(fā)明具體采用以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題：

一種基于新息正交性的抗野值聯(lián)邦濾波方法，包括對聯(lián)邦濾波器中子濾波器的量測量進行野值識別，并對出現(xiàn)野值的量測量進行處理的步驟，所述對出現(xiàn)野值的量測量進行處理，具體是指按照以下方法對出現(xiàn)野值的量測量進行信息重構(gòu)：如聯(lián)邦濾波器中第i個子濾波器的第j維量測量Z_i^j(k+1)出現(xiàn)野值，則令：

Zij(k+1)=Dij,j(k+1)]]>

其中，表示第i個子濾波器的矩陣D_i(k+1)的對角線上第j個元素，矩陣D_i(k+1)的表達式如下：