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UKF强跟踪滤波在组合导航故障诊断中的应用 被引量：6
1
作者 程洪炳 倪世宏 +2 位作者 黄国荣 刘华伟 姜正勇 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2011年第6期901-905,共5页
针对组合导航系统故障诊断,在强跟踪滤波理论的基础上,对无迹卡尔曼(UKF)强跟踪滤波法进行了研究。UKF强跟踪滤波法兼具UKF和强跟踪滤波器的优点:较强的处理非线性问题的能力和强跟踪能力。最后,将该方法应用于组合导航系统故障诊断,设... 针对组合导航系统故障诊断,在强跟踪滤波理论的基础上,对无迹卡尔曼(UKF)强跟踪滤波法进行了研究。UKF强跟踪滤波法兼具UKF和强跟踪滤波器的优点:较强的处理非线性问题的能力和强跟踪能力。最后,将该方法应用于组合导航系统故障诊断,设置不同的故障模式,与强跟踪滤波法进行了对比仿真研究。从仿真结果可看出,两种方法对硬故障的灵敏度接近,UKF强跟踪滤波法对软故障的灵敏度明显高于强跟踪滤波方法。由此证明UKF强跟踪滤波器对于突变状态具有强跟踪能力,对于缓变故障具有优于其他方法(强跟踪滤波)的敏感能力,提高了组合导航系统的精度、可靠性和安全性,可应用于工程实际。 展开更多
关键词 组合导航系统 强跟踪滤波 无迹卡尔曼(ukf) 故障诊断 灵敏度
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低轨卫星紧组合导航UKF方法 被引量：3
2
作者 姬晓琴 高晓颖 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期135-138,共4页
针对紧组合导航系统状态方程及量测方程的非线性,以低轨卫星为应用对象开展了无迹卡尔曼滤波UKF方法研究.给出了惯性系下的系统模型及算法模型,其中姿态直接采用修正Rodrigues参数来表述以避免四元数归一化条件的限制,系统状态更新采用... 针对紧组合导航系统状态方程及量测方程的非线性,以低轨卫星为应用对象开展了无迹卡尔曼滤波UKF方法研究.给出了惯性系下的系统模型及算法模型,其中姿态直接采用修正Rodrigues参数来表述以避免四元数归一化条件的限制,系统状态更新采用四阶Runge-Kutta法以适应卫星的高速运动;之后通过数学仿真与广义卡尔曼滤波EKF进行了比较分析.结果表明:UKF滤波对于姿态精度明显优于EKF,提高了一个数量级,对于速度、位置精度两者滤波效果相当,但对于运算时间UKF耗时较长.因此实际应用中可根据导航精度与运算时间需求决定是否采用UKF方法. 展开更多
关键词 无迹卡尔曼滤波ukf 紧组合导航 扩展卡尔曼波EKF 低轨卫星
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基于自适应无迹卡尔曼滤波的锂电池SOC估计 被引量：20
3
作者 刘胜永 于跃 +2 位作者 罗文广 李昊 黄俊华 《控制工程》 CSCD 北大核心 2017年第8期1611-1616,共6页
锂电池荷电状态(SOC)的准确估算是制约电动汽车发展的关键技术之一。针对传统Kalman滤波算法因固定的噪声滤波初值不能够跟随工况变化致使SOC估算不准确的问题,基于PNGV模型建立状态空间方程组,将Sage-Husa自适应滤波算法融合到无迹卡... 锂电池荷电状态(SOC)的准确估算是制约电动汽车发展的关键技术之一。针对传统Kalman滤波算法因固定的噪声滤波初值不能够跟随工况变化致使SOC估算不准确的问题,基于PNGV模型建立状态空间方程组,将Sage-Husa自适应滤波算法融合到无迹卡尔曼滤波(UKF)算法之中,对噪声进行实时预测和修正,进而提高SOC的估算精度。仿真实验结果表明,AUKF比UKF的估算值更接近于理论参考值,AUKF解决了UKF因固定噪声带来的误差问题,可提高电动汽车启动、巡航、制动等复杂工况下的电池组电流剧烈变化中SOC的估算精度。 展开更多
关键词 自适应无迹卡尔曼滤波(Aukf) 荷电状态(SOC) Sage-Husa自适应滤波算法 无迹卡尔曼滤波(ukf) PNGV模型
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UKF及其在目标跟踪中的应用 被引量：12
4
作者 朱安福 景占荣 +1 位作者 羊彦 张安学 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2008年第8期27-29,共3页
在高斯噪声环境下,为了解决扩展卡尔曼滤波(EKF)在目标跟踪应用中精度低和滤波发散的问题,将无迹卡尔曼滤波(UKF)应用于非线性系统的目标跟踪。研究了无迹卡尔曼滤波估计方法,对采样策略进行了比例修正。通过UKF在目标跟踪中的应用仿真... 在高斯噪声环境下,为了解决扩展卡尔曼滤波(EKF)在目标跟踪应用中精度低和滤波发散的问题,将无迹卡尔曼滤波(UKF)应用于非线性系统的目标跟踪。研究了无迹卡尔曼滤波估计方法,对采样策略进行了比例修正。通过UKF在目标跟踪中的应用仿真结果表明,与EKF相比较,UKF有更好的跟踪性能、收敛快、对噪声有更强的适应能力,算法实现简单。 展开更多
关键词 无迹卡尔曼滤波(ukf) 目标跟踪 扩展卡尔曼滤波(EKF)
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迭代平方根UKF 被引量：13
5
作者 成兰 谢恺 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2008年第4期439-444,共6页
针对无迹卡尔曼滤波器(UKF)测量更新方法的不足,提出了一种对UKF进行迭代测量更新的方法,用于提高非线性系统状态估计的近似精度.利用平方根UKF算法确保了迭代UKF的数值稳定性.理论分析与实验结果表明,迭代平方根UKF算法不仅具有无需计... 针对无迹卡尔曼滤波器(UKF)测量更新方法的不足,提出了一种对UKF进行迭代测量更新的方法,用于提高非线性系统状态估计的近似精度.利用平方根UKF算法确保了迭代UKF的数值稳定性.理论分析与实验结果表明,迭代平方根UKF算法不仅具有无需计算雅可比矩阵的优点,而且具有较高的非线性近似精度、较强的数值稳定性和较高的运算效率;在相同数量级运算时间的条件下,其估计性能明显优于扩展卡尔曼滤波器(extended Kalman filter,EKF)、UKF和迭代UKF等非线性滤波器. 展开更多
关键词 状态估计 无迹卡尔曼滤波器(ukf) 非线性 测量更新
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无迹卡尔曼滤波(UKF)的应用比较分析 被引量：10
6
作者 许迅雷 《西安文理学院学报（自然科学版）》 2011年第2期57-60,共4页
在高斯噪声环境下,由于扩展卡尔曼滤波(EKF)在目标跟踪应用中精度低和可能出现的滤波发散,将无迹卡尔曼滤波(UKF)应用于非线性系统的目标跟踪.通过UKF在目标跟踪中的应用和仿真结果的分析比较表明,与EKF相比较,UKF收敛快、对噪声适应能... 在高斯噪声环境下,由于扩展卡尔曼滤波(EKF)在目标跟踪应用中精度低和可能出现的滤波发散,将无迹卡尔曼滤波(UKF)应用于非线性系统的目标跟踪.通过UKF在目标跟踪中的应用和仿真结果的分析比较表明,与EKF相比较,UKF收敛快、对噪声适应能力强,算法实现简单. 展开更多
关键词 无迹卡尔曼滤波(ukf) 目标跟踪 扩展卡尔曼滤波(EKF)
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一种扩维无迹卡尔曼滤波 被引量：9
7
作者 黄铫 张天骐 +1 位作者 李越雷 刘燕丽 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2009年第S1期56-60,共5页
本文讨论了一种基于扩维的无迹卡尔曼滤波(A-UKF)。通过无迹变换(UT),引出了无迹卡尔曼滤波(UKF)的算法描述,进一步深入研究了扩维无迹卡尔曼滤波,它把非线性系统中的过程噪声和测量噪声引入到采样点中,当采样点通过非线性系统传播时,... 本文讨论了一种基于扩维的无迹卡尔曼滤波(A-UKF)。通过无迹变换(UT),引出了无迹卡尔曼滤波(UKF)的算法描述,进一步深入研究了扩维无迹卡尔曼滤波,它把非线性系统中的过程噪声和测量噪声引入到采样点中,当采样点通过非线性系统传播时,有效的削弱了噪声的影响,并在算法上进行了比较,说明了A-UKF比UKF的精确性要高。最后通过仿真进行了验证。 展开更多
关键词 无迹卡尔曼滤波(ukf) 无迹变换(UT) 扩维(Augmented)
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无迹卡尔曼滤波法估计锂离子电池的SOC 被引量：10
8
作者 高博洋 刘广忱 +1 位作者 张建伟 王生铁 《电池》 CAS 北大核心 2021年第3期270-274,共5页
通过电池脉冲放电实验,得到脉冲放电曲线,对曲线回弹段进行二阶指数拟合,结合电压零输入响应,离线辨识锂离子电池二阶RC等效电路模型的参数。为避免非线性函数线性化处理出现的误差,提高算法精度,采用无迹卡尔曼滤波(UKF)估计荷电状态(S... 通过电池脉冲放电实验,得到脉冲放电曲线,对曲线回弹段进行二阶指数拟合,结合电压零输入响应,离线辨识锂离子电池二阶RC等效电路模型的参数。为避免非线性函数线性化处理出现的误差,提高算法精度,采用无迹卡尔曼滤波(UKF)估计荷电状态(SOC)。与扩展卡尔曼滤波(EKF)和安时积分法估计相比,UKF的估计误差在1%以内,精度更高。 展开更多
关键词 锂离子电池 荷电状态(SOC) 无迹卡尔曼滤波(ukf) 二阶RC等效电路
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混合卡尔曼滤波在外辐射源雷达目标跟踪中的应用 被引量：9
9
作者 武勇 王俊 《雷达学报（中英文）》 CSCD 2014年第6期652-659,共8页
为了提高无迹卡尔曼滤波(UKF)中误差协方差矩阵的估计精度,该文结合外辐射源雷达目标跟踪模型,提出了一种混合卡尔曼滤波(MKF)算法,首先通过UKF对目标状态进行一次后验估计,然后重新建立一个观测方程,把UKF滤波输出的状态估计值转化为... 为了提高无迹卡尔曼滤波(UKF)中误差协方差矩阵的估计精度,该文结合外辐射源雷达目标跟踪模型,提出了一种混合卡尔曼滤波(MKF)算法,首先通过UKF对目标状态进行一次后验估计,然后重新建立一个观测方程,把UKF滤波输出的状态估计值转化为新建观测方程的量测值,并通过线性卡尔曼滤波对状态进行二次最优估计。实验结果表明,与扩展卡尔曼滤波(EKF),UKF相比,MKF明显提高了外辐射源雷达目标跟踪的精度。 展开更多
关键词 无迹卡尔曼滤波(ukf) 外辐射源雷达 状态估计 混合卡尔曼滤波(MKF)
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机动目标跟踪的S修正无迹卡尔曼滤波算法 被引量：9
10
作者 张园 郭晨 +2 位作者 李树军 刘淑波 初俊博 《大连海事大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期84-86,共3页
针对非线性观测条件下的非线性机动目标跟踪问题,借鉴线性滤波中卡尔曼滤波器的S修正防发散思想,对基本无迹卡尔曼滤波算法进行改进,提出S修正无迹卡尔曼滤波(SUKF)方法.对二维机动目标跟踪的仿真结果表明,该算法与基本UKF算法相比,跟... 针对非线性观测条件下的非线性机动目标跟踪问题,借鉴线性滤波中卡尔曼滤波器的S修正防发散思想,对基本无迹卡尔曼滤波算法进行改进,提出S修正无迹卡尔曼滤波(SUKF)方法.对二维机动目标跟踪的仿真结果表明,该算法与基本UKF算法相比,跟踪精度大幅提高,但计算时间略有增加;与SPPF算法相比,跟踪精度提高,且计算复杂度大幅降低,计算时间大幅缩减. 展开更多
关键词 机动目标跟踪 无迹卡尔曼滤波(ukf) S修正
原文传递
基于交互式多模型的水下机动目标跟踪 被引量：8
11
作者 高文娟 李亚安 +1 位作者 陈晓 陈志光 《鱼雷技术》 2015年第3期196-201,共6页
为了解决水下机动目标跟踪的实时性和可靠性问题,在交互式多模型(IMM)的框架下对水下机动目标跟踪进行了分析,建立了目标运动方程和观测方程。交互式多模型滤波算法的选择直接影响到跟踪的精度,在跟踪滤波方面,针对交互式多模型滤波过... 为了解决水下机动目标跟踪的实时性和可靠性问题,在交互式多模型(IMM)的框架下对水下机动目标跟踪进行了分析,建立了目标运动方程和观测方程。交互式多模型滤波算法的选择直接影响到跟踪的精度,在跟踪滤波方面,针对交互式多模型滤波过程中观测方程非线性对滤波性能的影响,分别将扩展卡尔曼滤波(EKF)和无迹卡尔曼滤波(UKF)2种滤波算法与交互式多模型算法相结合。仿真结果表明,交互式多模型算法与UKF算法结合的滤波精度更高,能够更有效、可靠地达到跟踪机动目标的目的。 展开更多
关键词 水下机动目标 交互式多模型(IMM) 扩展卡尔曼滤波(EKF) 无迹卡尔曼滤波(ukf)
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基于遗忘因子的UKF车辆状态参数估计算法 被引量：8
12
作者 冯亦奇 陈勇 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第11期1450-1455,1499,共7页
针对车辆主动安全控制系统所需的传感器成本较高以及信号采集过程中易受到外界噪声干扰的问题,文章提出了一种利用遗忘因子概念对噪声协方差矩阵进行在线自适应调整的无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)方法,实现对行驶状态... 针对车辆主动安全控制系统所需的传感器成本较高以及信号采集过程中易受到外界噪声干扰的问题,文章提出了一种利用遗忘因子概念对噪声协方差矩阵进行在线自适应调整的无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)方法,实现对行驶状态下的车辆状态参数进行实时在线估计。使用该方法对车辆横摆角速度、质心侧偏角、质心纵向速度、质心侧向速度4个状态参数进行了实时在线估计,并与CarSim软件的仿真结果进行了对比,验证该估计方法的有效性和准确性。研究结果表明,该文提出的参数估计算法对横摆角速度、质心侧偏角、质心侧向速度3个参数的估计精度比传统卡尔曼滤波方法分别提高了38%、27%、28%。 展开更多
关键词 车辆状态 参数估计 遗忘因子 无迹卡尔曼滤波(ukf) 魔术公式
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基于角度和多普勒频率的外辐射源定位系统的接收器最优航迹分析 被引量：8
13
作者 李万春 黄成峰 《雷达学报（中英文）》 CSCD 2014年第6期660-665,共6页
该文提出了一种利用角度和多普勒频率的一发一收外辐射源定位体制,针对运动目标,给出了接收站的最优航迹规划。该文采用定位的位置误差(Geometrical Dilution Of Precision,GDOP)作为优化对象,具体分析2维目标定位的优化问题,通过一边... 该文提出了一种利用角度和多普勒频率的一发一收外辐射源定位体制,针对运动目标,给出了接收站的最优航迹规划。该文采用定位的位置误差(Geometrical Dilution Of Precision,GDOP)作为优化对象,具体分析2维目标定位的优化问题,通过一边估计目标一边优化接收站运动的方法,使用无迹卡尔曼滤波(Unscented Kalman Filter,UKF)估计目标的位置和速度,以达到在定位的各个时刻能够得到最优的定位精度。仿真实验验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 外辐射源定位 一发一收定位体制 航迹优化 无迹卡尔曼滤波(ukf)
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基于无迹卡尔曼滤波器的改进SLAM问题求解方法 被引量：7
14
作者 吴勇 关胜晓 《计算机系统应用》 2017年第3期30-36,共7页
目前在即时定位与地图构建(Simultaneous Localization And Mapping,SLAM)的研究中已经使用局部取样策略来降低无迹卡尔曼滤波(Unscented Kalman Filter,UKF)的计算复杂度至状态向量维数的平方等级.但是在大规模的SLAM中平方复杂度仍然... 目前在即时定位与地图构建(Simultaneous Localization And Mapping,SLAM)的研究中已经使用局部取样策略来降低无迹卡尔曼滤波(Unscented Kalman Filter,UKF)的计算复杂度至状态向量维数的平方等级.但是在大规模的SLAM中平方复杂度仍然难以满足实时性需求.为了解决这个问题,提出了一种收缩无迹卡尔曼滤波器(Shrink Unscented Kalman Filter,S-UKF),并应用于SLAM问题中.首先证明了解耦非线性系统中的部分取样策略和全取样策略的等价性.然后提出了一个通过重构公式中相关项的收缩方式来降低计算复杂度.最后,仿真实验的结果和基于真实环境数据集的实验结果证明了该方法的有效性. 展开更多
关键词 SLAM 无迹卡尔曼滤波(ukf) 局部取样 计算复杂度
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基于超统计的多阶段航空发动机剩余寿命预测 被引量：7
15
作者 刘君强 胡东斌 +2 位作者 潘春露 雷凡 赵倩茹 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期56-64,共9页
针对传统航空发动机剩余寿命(RUL)预测模型无法客观描述多阶段性能衰退过程及对于RUL预测精度不高的问题,提出了一个新的多阶段航空发动机RUL预测模型,包括超统计理论、突变点检测、无迹卡尔曼滤波(UKF)与非线性预测4部分内容。提出了... 针对传统航空发动机剩余寿命(RUL)预测模型无法客观描述多阶段性能衰退过程及对于RUL预测精度不高的问题,提出了一个新的多阶段航空发动机RUL预测模型,包括超统计理论、突变点检测、无迹卡尔曼滤波(UKF)与非线性预测4部分内容。提出了基于超统计理论的多阶段分割滤波(BS-MSF)算法。首先,该算法采用超统计理论进行突变点检测,将航空发动机的健康数据划分为多个退化阶段;其次,应用UKF对融合的时变参数进行滤波处理;最后,通过非线性拟合对发动机RUL进行预测,实验采用美国NASA发布的航空发动机数据进行数据分析和验证。结果表明:所提算法在发动机性能退化中的预测具有更好的适应性和更小的拟合误差,能更准确地预测发动机的RUL,预测精度比单阶段方法提高5.5%。 展开更多
关键词 超统计 多阶段 无迹卡尔曼滤波(ukf) 航空发动机 剩余寿命(RUL) 非线性
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基于SAD与UKF-Mean Shift的主动目标跟踪 被引量：7
16
作者 刘献如 蔡自兴 唐琎 《模式识别与人工智能》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期646-652,共7页
针对复杂场景下动态目标难以准确分割以及目标难以准确定位的问题,提出将绝对差值和(SAD)方法、无迹卡尔曼滤波(UKF)和Mean shift算法相结合的混合自主跟踪动态目标的方法.首先,采用SAD方法获相邻两帧的视差信息,利用视差实现动态目标... 针对复杂场景下动态目标难以准确分割以及目标难以准确定位的问题,提出将绝对差值和(SAD)方法、无迹卡尔曼滤波(UKF)和Mean shift算法相结合的混合自主跟踪动态目标的方法.首先,采用SAD方法获相邻两帧的视差信息,利用视差实现动态目标的检测,并依此建立目标的核直方图描述模型和状态空间模型,然后UKF算法对状态空间进行滤波估计,最后采用Mean shift算法精确定位目标.实验结果表明该方法不仅能有效检测场景的动态目标,同时还能获得目标的运动信息.文中所提出的基于UKF-Mean shift的跟踪策略与相关算法相比,体现出较好的跟踪效果与时间性能. 展开更多
关键词 绝对差值和(SAD) 目标检测 无迹卡尔曼滤波(ukf) 目标跟踪
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基于无迹卡尔曼滤波的单站混合定位跟踪算法 被引量：6
17
作者 刘翔 宋常建 +1 位作者 胡磊 钟子发 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2012年第3期71-75,共5页
针对移动台的单站跟踪问题,以"到达时间和与到达时间差(TSOA/TDOA)"新型混合定位技术作为基础,提出一种基于"到达时间和与到达时间差"混合被动单站定位模型的无迹卡尔曼滤波跟踪算法。该算法以观测到的有噪信息为基... 针对移动台的单站跟踪问题,以"到达时间和与到达时间差(TSOA/TDOA)"新型混合定位技术作为基础,提出一种基于"到达时间和与到达时间差"混合被动单站定位模型的无迹卡尔曼滤波跟踪算法。该算法以观测到的有噪信息为基础,引入"到达时间和与到达时间差"观测模式,使用受随机加速影响的匀速运动状态作为跟踪算法的状态模型,将无迹卡尔曼滤波(UKF)算法应用在移动台的定位跟踪上,实现了对移动台的位移和速度的同步跟踪。仿真结果表明:无迹卡尔曼滤波算法应用移动台跟踪系统是有效的;与扩展卡尔曼滤波相比,其跟踪算法的滤波精度、稳定性更优。 展开更多
关键词 移动台跟踪 无迹卡尔曼滤波(ukf) 到达时间之和(TSOA) 混合定位
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基于双观测站的水下机动目标被动跟踪 被引量：6
18
作者 赵振轶 李亚安 +1 位作者 陈晓 苏骏 《水下无人系统学报》 北大核心 2018年第1期40-45,共6页
为了对水下机动目标进行航迹跟踪,采用双观测站被动跟踪系统,解决了单观测站利用纯方位角信息进行跟踪时的不可观测问题,建立了目标状态方程和被动观测方程。将扩展卡尔曼滤波(EKF)和无迹卡尔曼滤波(UKF)与交互式多模型算法(IMM)相结合... 为了对水下机动目标进行航迹跟踪,采用双观测站被动跟踪系统,解决了单观测站利用纯方位角信息进行跟踪时的不可观测问题,建立了目标状态方程和被动观测方程。将扩展卡尔曼滤波(EKF)和无迹卡尔曼滤波(UKF)与交互式多模型算法(IMM)相结合,应用于被动跟踪系统中。仿真结果表明,2种算法都能适用于水下机动目标被动跟踪。随着测量误差的增大,IMM-UKF算法比IMM-EKF算法表现出了更好的稳定性和更高的跟踪精度。 展开更多
关键词 水下机动目标 双观测站 扩展卡尔曼滤波(EKF) 无迹卡尔曼滤波(ukf) 交互式多模型(IMM)
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融合高斯过程回归的UKF估计方法 被引量：6
19
作者 叶文 蔡晨光 +1 位作者 杨平 李建利 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1081-1087,共7页
高精度滤波估计是SINS/GNSS组合导航系统的关键技术之一,其估计精度直接影响了导航精度。传统滤波估计方法一般只基于惯导误差模型,未考虑惯导误差模型不确定性的影响。针对此问题,提出了一种采用高斯过程回归(GPR)增强无迹卡尔曼滤波(U... 高精度滤波估计是SINS/GNSS组合导航系统的关键技术之一,其估计精度直接影响了导航精度。传统滤波估计方法一般只基于惯导误差模型,未考虑惯导误差模型不确定性的影响。针对此问题,提出了一种采用高斯过程回归(GPR)增强无迹卡尔曼滤波(UKF)预测和估计能力的高精度滤波估计方法。一方面,能在有限的训练数据条件下通过UKF估计误差状态量;另一方面,高斯过程既考虑了噪声,也考虑了UKF的不确定性。将所提方法应用于SINS/GNSS组合导航系统中,车载实验结果表明,所提方法能有效提高滤波估计精度。 展开更多
关键词 SINS/GNSS组合导航 高精度滤波估计 惯导误差模型 无迹卡尔曼滤波(ukf) 高斯过程回归(GPR)
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混合式惯导系统姿态四元数连续自标定模型 被引量：6
20
作者 王琪 汪立新 +1 位作者 周小刚 沈强 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1424-1434,共11页
混合式惯导系统作为一种新型惯导系统,具有三轴全姿态物理平台、捷联姿态算法和系统装机自标定等特点。针对以上特点,为提高其导航定位精度,在混合式惯导系统框架角约束方程的基础上,利用姿态四元数代替欧拉角描述混合式惯导系统中三轴... 混合式惯导系统作为一种新型惯导系统,具有三轴全姿态物理平台、捷联姿态算法和系统装机自标定等特点。针对以上特点,为提高其导航定位精度,在混合式惯导系统框架角约束方程的基础上,利用姿态四元数代替欧拉角描述混合式惯导系统中三轴物理平台的转动,建立了一种混合式惯导系统姿态四元数连续自标定模型对其进行误差系数标定。针对该模型的特点,对传统的无迹卡尔曼滤波(UKF)算法进行改进,提出了一种基于奇异值分解的四元数无迹卡尔曼滤波(SVD-QUKF)算法进行模型误差系数辨识。仿真和试验结果表明,基于SVD-QUKF算法,四元数连续自标定模型能够以低于1%的相对误差标定出混合式惯导系统所有的误差系数,在标定精度和计算速度上相比基于传统UKF算法的框架角自标定模型都具有一定优势。 展开更多
关键词 混合式惯导系统 连续自标定 姿态四元数 无迹卡尔曼滤波(ukf) 奇异值分解(SVD)
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