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自适应Kalman滤波在光纤陀螺SINS/GNSS紧组合导航中的应用
  • ISSN号:1007-2276
  • 期刊名称:《红外与激光工程》
  • 时间:0
  • 分类:TN21[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]中国航天电子技术研究院,北京100094
  • 相关基金:国家自然科学基金(40905011)
中文摘要:

为了提高光纤陀螺捷联惯性导航系统(SINS)和全球卫星导航系统(GNSS)的组合导航精度和系统稳定性,设计了基于伪距、伪距率的紧组合导航系统模型。针对光纤陀螺的白噪声特点,以及误差不稳定性导致无法精确建模,将残差引入误差方差阵的估计中,提出了一种改进的自适应卡尔曼滤波方法。采用改进的自适应卡尔曼滤波方法滤波得到导航参数的最优估计,然后对系统进行反馈补偿校正,抑制了滤波发散问题,提高了系统的稳定性。稳态测试试验结果表明:设计的光纤陀螺SINS/GNSS紧组合导航系统具有较好的鲁棒性;在三颗卫星的条件下,系统能够在短期内保持较高的导航精度,验证紧组合导航的优越性。

英文摘要:

In order to advance tight integrated navigation precision and stability of fiber optic gyroscope (FOG) strap-down inertial navigation system(SINS) and globe navigation satellite system(GNSS), a SINS/ GNSS tight integrated navigation system was designed based on pseudo range and pseudo range rate. For the white Gaussian noise of FOG and instability of error statistics and model, the residual error was calculated in the evaluation of error variance matrix, an improved adaptive Kalman filtering method was proposed. Optimal estimation of navigation parameters were obtained with the improved adaptive Kalman filtering method, and system was corrected with feedback compensation. Then the divergence of Kalman filtering was well restrained and the stability of the system was enhanced. Through the static test, the results demonstrate that the designed fiber optic gyroscope SINS/GNSS system has good robustness. Under the condition of three navigation satellites, system could maintain nice navigation accuracy that verifies the excellence of tight integrated navigation.

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期刊信息
  • 《红外与激光工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国航天科工集团
  • 主办单位:天津津航技术物理研究所
  • 主编:张锋
  • 地址:天津市空港经济区中环西路58号
  • 邮编:300308
  • 邮箱:irla@csoe.org.cn
  • 电话:022-58168883 /4/5
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-2276
  • 国内统一刊号:ISSN:12-1261/TN
  • 邮发代号:6-133
  • 获奖情况:
  • 1996年获航天系统第五次科技期刊评比三等奖,1998年获航天系统第六次科技期刊评比二等奖,1997-2001年在天津市科技期刊评估中被评为一级期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,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,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),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),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:17466