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降阶扩展卡尔曼滤波算法在船用INS/GPS组合导航系统中的应用
  • ISSN号:1005-6734
  • 期刊名称:《中国惯性技术学报》
  • 时间:0
  • 分类:U666.1[交通运输工程—船舶及航道工程;交通运输工程—船舶与海洋工程]
  • 作者机构:[1]海军工程大学导航工程系,武汉430033, [2]海军工程大学船舶与动力工程学院,武汉430033
  • 相关基金:国家杰出青年基金资助项目(40676055)、海军工程大学学校科研基金资助项目(HHDJJ06021)
中文摘要:

TNNS(真航向导航系统)由MS860接收机、INS及处理数据的PC/104架构的嵌入式工控机构成.针对TNNS推导了INS(惯性导航系统)的误差模型,提出了适合于TNNS的降阶扩展卡尔曼滤波算法组合GPS和INS。系统在东海作了三次海试,软件及滤波算法平台由C/C++编制.海上试验表明,组合滤波后,INS的位置误差由i00m降低到40m以下;进行最优化滤波后的航向误差α由原来的0.105°减小为0.034°,纵横摇的误差也大幅减小.整个海试结果表明,在TNNS中组合GPS/INS采用的降阶扩展卡尔曼滤波算法,大幅提高了系统精度和可靠性.

英文摘要:

TNNS (True North Navigation System) consist of MS860 GPS, INS(inertial navigation system), and a PC/104 embedded computer system for processing data An INS error model was developed for the actual TNNS. Based on the error model, a reduced-order EKF(Extended Kalman Filter) algorithm was designed for TNNS. The system tests have been conducted three times at East China Sea. TNNS software and the reduced-order EKF algorithm are programmed by C/C++ codes, and executed under real-time mode in the embedded computer. The test results show that the INS position errors in north and east are reduced from more than 100 m to 40 m after correction, and the heading error o is reduced from 0.105° to 0.034° after optimal filter correction. The accuracy of roll and pitch is also increased greatly by the integration of MS860 GPS/INS. The whole tests validate the effect of the algorithm, and show that the TNNS performance is significantly improved by the reduced-order EKF.

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期刊信息
  • 《中国惯性技术学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国惯性技术学会
  • 主编:刘飞
  • 地址:天津市63信箱75分箱
  • 邮编:300131
  • 邮箱:gxjsxb@126.com
  • 电话:022-26032791
  • 国际标准刊号:ISSN:1005-6734
  • 国内统一刊号:ISSN:12-1222/O3
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 多次获中国科协期刊优秀论文奖
  • 国内外数据库收录:
  • 波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:7493