【摘要】：針對傳統(tǒng)卡爾曼濾波器在模型失配和噪聲時變情況下濾波精度下降甚至發(fā)散的問題,設計了一種新的多重漸消因子卡爾曼濾波算法。該算法通過一個基于漸消記憶指數(shù)加權的新息協(xié)方差估計器來計算新息協(xié)方差估計值,并依此引入多重漸消因子對預測誤差協(xié)方差陣進行調(diào)整,使得各濾波通道具有不同的調(diào)節(jié)能力,克服了單漸消因子對多變量跟蹤能力差的局限性,從而提高濾波算法的精度和魯棒性。仿真和試驗結果表明,新算法能有效抑制濾波器發(fā)散,其濾波精度和魯棒性優(yōu)于常規(guī)卡爾曼濾波與單漸消因子卡爾曼濾波,能夠更好地滿足工程應用的要求。
[Abstract]:Aiming at the problem that the accuracy of the traditional Kalman filter decreases or even diverges under the condition of model mismatch and noise time-varying, a new multi-fading factor Kalman filter algorithm is designed. In this algorithm, a new covariance estimator based on fading memory exponent weighted is used to calculate the estimated value of innovation covariance, and then multiple fading factors are introduced to adjust the prediction error covariance matrix. The filter channel has different adjusting ability, which overcomes the limitation of single fading factor for multivariable tracking, and improves the accuracy and robustness of the filtering algorithm. The simulation and experimental results show that the new algorithm can effectively suppress the divergence of the filter, and its filtering accuracy and robustness are better than those of the conventional Kalman filter and the single fading factor Kalman filter, which can better meet the requirements of engineering applications.
【作者單位】： 第二炮兵工程大學兵器發(fā)射理論與技術國家重點學科實驗室;
【基金】：國家自然科學基金(41174162)資助課題
【分類號】：TN713;TN96

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 龔云鵬;彈道式導彈初始對準方法研究[J];系統(tǒng)工程與電子技術;1980年02期

2 劉育浩;黃新生;;提升小波在SINS信號去噪及初始對準中的應用[J];系統(tǒng)仿真學報;2009年19期

3 遲鳳陽;孫楓;徐博;;迭代容積粒子濾波算法在SINS初始對準中的應用[J];傳感器與微系統(tǒng);2013年07期

4 任明榮,陳家斌,謝玲,劉星橋;采用小波神經(jīng)網(wǎng)絡的慣導系統(tǒng)初始對準[J];計算機工程與應用;2004年30期

5 胡健;周百令;馬云峰;;魯棒最小方差濾波在慣導初始對準中的應用研究[J];艦船電子工程;2007年02期

6 嚴恭敏;秦永元;衛(wèi)育新;張立川;徐德民;嚴衛(wèi)生;;一種適用于SINS動基座初始對準的新算法[J];系統(tǒng)工程與電子技術;2009年03期

7 高偉;張鑫;于飛;馮晉;;基于觀測量擴充的捷聯(lián)慣導快速初始對準方法[J];系統(tǒng)工程與電子技術;2011年11期

8 程加斌,張炎華;船用捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)初始對準的最優(yōu)化設計[J];上海交通大學學報;1997年12期

9 崔平遠;孫新蕊;裴福俊;;一種基于自適應粒子濾波的捷聯(lián)初始對準方法研究[J];系統(tǒng)仿真學報;2008年20期

10 劉育浩;黃新生;;基于中心差分卡爾曼濾波的SINS初始對準研究[J];壓電與聲光;2009年02期

相關會議論文 前10條

1 董勁峰;郭偉;張巖;;現(xiàn)代控制理論在慣導初始對準中的應用[A];中國慣性技術學會測試專業(yè)委員會第八次學術交流會論文集[C];2003年

2 洪慧慧;李杰;馬幸;曲蕓;;捷聯(lián)慣導系統(tǒng)初始對準技術綜述[A];中國宇航學會深空探測技術專業(yè)委員會第四屆學術年會論文集[C];2007年

3 程曦;孫淑光;;基于卡爾曼濾波算法的慣導系統(tǒng)的初始對準[A];2007'儀表，，自動化及先進集成技術大會論文集（二）[C];2007年

4 雷堰龍;王躍鋼;柏秀亮;蔚躍;陳蘇邑;;多輔助信息下動基座初始對準方法研究[A];慣性技術發(fā)展動態(tài)發(fā)展方向研討會文集——新世紀慣性技術在國民經(jīng)濟中的應用[C];2012年

5 魏宗康;牛冰;;捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)動基座全方位初始對準方法[A];微機電慣性技術的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢——慣性技術發(fā)展動態(tài)發(fā)展方向研討會文集[C];2011年

6 孫壽才;謝玲;韓勇強;宋春雷;周建軍;;一種基于慣性系和捷聯(lián)慣組的運動基座初始對準方法[A];2011年中國智能自動化學術會議論文集（第一分冊）[C];2011年

7 嚴恭敏;嚴衛(wèi)生;徐德民;;逆向導航算法及其在捷聯(lián)羅經(jīng)動基座初始對準中的應用[A];第二十七屆中國控制會議論文集[C];2008年

8 牟玉濤;方海濤;;捷聯(lián)慣導系統(tǒng)車載環(huán)境下的初始對準方法[A];中國自動化學會控制理論專業(yè)委員會B卷[C];2011年

9 劉敬杰;劉瑞華;;微捷聯(lián)慣導系統(tǒng)晃動基座初始對準算法的實現(xiàn)[A];全國第一屆信號處理學術會議暨中國高科技產(chǎn)業(yè)化研究會信號處理分會籌備工作委員會第三次工作會議�？痆C];2007年

10 楊大燁;張樂;彭智宏;陳效真;謝天懷;;捷聯(lián)慣導系統(tǒng)晃動基座初始對準研究[A];2003年慣性儀表與元件學術交流會論文集[C];2003年

相關博士學位論文 前5條

1 楊登紅;旋轉穩(wěn)定彈GNSS/MIMU組合導航初始對準方法研究[D];北京理工大學;2015年

2 王振凱;非線性對準方法和輔助導航系統(tǒng)解析性能分析[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

3 杜濤;抗干擾濾波方法及在偏振組合導航系統(tǒng)的應用研究[D];東南大學;2016年

4 錢偉行;捷聯(lián)慣導與組合導航系統(tǒng)高精度初始對準技術研究[D];南京航空航天大學;2010年

5 張義;艦船捷聯(lián)慣性系統(tǒng)初始對準技術研究[D];哈爾濱工程大學;2012年

相關碩士學位論文 前10條

1 鄧海峰;GPS/INS初始對準模型研究[D];中國礦業(yè)大學;2015年

2 王存;井下捷聯(lián)慣導定位系統(tǒng)初始對準濾波應用研究[D];中國礦業(yè)大學;2015年

3 陳祥榮;基于捷聯(lián)慣性導航車輛初始對準技術研究[D];沈陽工業(yè)大學;2016年

4 李錦;激光捷聯(lián)慣性導航初始對準和標定方法的研究[D];東南大學;2016年

5 任蕾;捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)初始對準方法研究[D];哈爾濱工程大學;2010年

6 胡曉樂;慣性導航初始對準在車載多傳感器集成系統(tǒng)上的應用研究[D];首都師范大學;2009年

7 宮海濤;慣性導航系統(tǒng)的初始對準方法及實驗研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2012年

8 聶振輝;粒子濾波方法在SINS初始對準中的應用研究[D];東北大學;2008年

9 魯小強;INS/GPS組合導航系統(tǒng)初始對準濾波方法研究[D];國防科學技術大學;2006年

10 李兵軍;基于光纖捷聯(lián)式羅經(jīng)系統(tǒng)的初始對準技術[D];哈爾濱工程大學;2008年

本文編號：2125453