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基于边缘采样的简化高阶CKF在非线性快速传递对准中的应用 被引量：7
1
作者 卢航 郝顺义 +1 位作者 彭志颖 黄国荣 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期184-197,共14页
针对舰载机惯导系统非线性传递对准问题中误差模型不完善的问题,同时考虑了挠曲运动和动态杆臂的影响,提出了一种新的适用于大方位失准角情形下的挠曲变形和杆臂效应加速度一体化误差模型。采用高阶容积卡尔曼滤波(HCKF)算法对状态进行... 针对舰载机惯导系统非线性传递对准问题中误差模型不完善的问题,同时考虑了挠曲运动和动态杆臂的影响,提出了一种新的适用于大方位失准角情形下的挠曲变形和杆臂效应加速度一体化误差模型。采用高阶容积卡尔曼滤波(HCKF)算法对状态进行滤波估计,考虑到HCKF具有较大的计算量,分析了传递对准模型的状态方程与量测方程结构,设计了一种基于边缘采样的简化高阶容积卡尔曼滤波(M-RHCKF)算法,其在时间更新中使用边缘采样算法,在量测更新过程中使用简化量测更新过程,并给出了该算法的证明过程。采用"速度+姿态"组合匹配方式,对提出的误差模型进行仿真实验。结果表明,该模型可以满足对准精度和对准时间的要求,相比于未考虑动态杆臂的传递对准模型具有更高的对准精度。 展开更多
关键词 非线性传递对准 高阶容积卡尔曼滤波 挠曲变形 动态杆臂 惯导系统
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一种大安装偏差快速传递对准中的闭环卡尔曼滤波算法 被引量：4
2
作者 李寿鹏 穆荣军 +1 位作者 崔乃刚 龙腾 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期293-301,共9页
在大安装偏差快速传递对准中,模型线性化误差会导致卡尔曼滤波器(KF)估计有偏。针对该问题,提出了一种基于闭环卡尔曼滤波器(CLKF)的传递对准方法。基于安装关系估计值与主惯导姿态建立子惯导粗基准,使子惯导载体系失准角为小角度,从而... 在大安装偏差快速传递对准中,模型线性化误差会导致卡尔曼滤波器(KF)估计有偏。针对该问题,提出了一种基于闭环卡尔曼滤波器(CLKF)的传递对准方法。基于安装关系估计值与主惯导姿态建立子惯导粗基准,使子惯导载体系失准角为小角度,从而降低了线性化误差对KF估计精度的影响。进一步采用状态反馈机制修正子惯导状态与安装关系估计值,使子惯导基准载体系和计算载体系逐渐逼近标称载体系,以保证系统在整个传递对准过程中始终处于良好的线性状态。仿真结果表明,CLKF估计精度不随系统非线性增强而下降,与无迹卡尔曼滤波器(UKF)相当且优于KF;CLKF计算量仅为UKF的3%,与KF相当,显著提高了线性滤波器的估计精度,同时有效避免了采用非线性滤波器而引起计算量较大的问题。 展开更多
关键词 非线性传递对准 闭环卡尔曼滤波 快速传递对准 状态反馈 大安装偏差
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舰载武器SINS非线性传递对准模型及滤波算法
3
作者 李娜 王新龙 《鱼雷技术》 2011年第6期443-450,共8页
为了满足舰载武器初始对准高精度和快速性的要求,更好地解决舰载武器在大失准角情况下的传递对准问题,提出了一种结合基于四元数的非线性传递对准模型与非线性无迹卡尔曼滤波(UKF)算法的方法,推导并建立了舰载武器捷联惯导系统(SINS)的... 为了满足舰载武器初始对准高精度和快速性的要求,更好地解决舰载武器在大失准角情况下的传递对准问题,提出了一种结合基于四元数的非线性传递对准模型与非线性无迹卡尔曼滤波(UKF)算法的方法,推导并建立了舰载武器捷联惯导系统(SINS)的非线性误差模型。该模型采用姿态四元数表示姿态误差,以提高姿态解算时的快速性和精度,选用速度加姿态作为量测量,以提高系统的可观测性,采用奇异值分解(SVD)方法解决了方差阵的病态问题,以确保算法的鲁棒性,仿真结果表明,该方法不仅解决了舰载武器在大失准角情况下的传递对准问题,而且能够有效提高传递对准的精度和快速性,其计算精度和对准时间满足系统设计要求。 展开更多
关键词 舰载武器 捷联惯导系统 非线性 四元数 无迹卡尔曼滤波 传递对准
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考虑杆臂效应和挠曲变形的大失准角快速传递对准 被引量：3
4
作者 郭兰申 钱法 +2 位作者 黄凤荣 李杨 朱雨辰 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第9期104-107,共4页
提出一种非线性'速度'+'姿态'的匹配模型,具体采用无迹卡尔曼滤波器,仿真在杆臂效应和挠曲变形两大因素综合作用下大失准角的估计精度。结果表明,该模型能够在60 s内估算出失准角的大小并满足战术级武器的精度要求。
关键词 杆臂效应 挠曲变形 无迹卡尔曼滤波器 大失准角 非线性匹配传递对准
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不完全测量系统鲁棒SGQKF的传递对准滤波器设计和稳定性分析 被引量：2
5
作者 陈红梅 刘建娟 +1 位作者 程向红 刘楠嶓 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期171-181,共11页
针对复杂环境下运载体观测信息不完全测量并且存在随机干扰不确定的传递对准问题,研究了不完全测量随机不确定系统的鲁棒稀疏网格求积分(H_∞-SGQKF)的高斯逼近滤波算法。基于非线性离散系统的最优贝叶斯滤波框架和间断观测滤波算法以... 针对复杂环境下运载体观测信息不完全测量并且存在随机干扰不确定的传递对准问题,研究了不完全测量随机不确定系统的鲁棒稀疏网格求积分(H_∞-SGQKF)的高斯逼近滤波算法。基于非线性离散系统的最优贝叶斯滤波框架和间断观测滤波算法以及不确定性扰动噪声下的H_∞范数的鲁棒SGQKF算法,给出了不完全测量的稀疏网格求积分的高斯逼近滤波算法;通过非线性系统随机稳定性理论,分析并给出了系统估计误差和估计误差方差有界的充分条件,同时给出了系统稳定的不完全测量时的丢包率临界值,证明间断观测条件下的不完全测量H_∞-SGQKF算法是稳定的。通过传递对准仿真试验和某型激光捷联式惯性导航系统的跑车试验对该算法进行了验证。结果表明,该方法比未采用鲁棒的不完全测量的稀疏网格求积分滤波的传递对准精度有所提高,说明不完全测量的鲁棒稀疏网格求积分滤波算法是正确的、稳定的,并且具有鲁棒性能。 展开更多
关键词 鲁棒稀疏网格求积分卡尔曼 不完全测量系统 鲁棒收敛性分析 传递对准
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