隨著無人機在軍事領(lǐng)域和民用領(lǐng)域的普及,以及對其應用的多樣化和精準化,對無人機導航系統(tǒng)的準確性要求越來越高。為提高無人機的導航精度,一方面可以從硬件入手,提高傳感器的測量精度,這就需要制作工藝的進一步提升,同時整個系統(tǒng)的成本也會隨之增加;另一方面可以從算法入手,利用現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)融合算法提高無人機的導航精度,這并不會增加額外的成本。本文著眼于多傳感器數(shù)據(jù)融合算法,結(jié)合改進因子圖模型理論,進一步提高了無人機組合導航系統(tǒng)的導航精度。本文首先對因子圖模型理論進行了探討,包括對因子圖模型框架的分析,對消息傳遞算法的推導,為后續(xù)在多傳感器組合導航系統(tǒng)中應用因子圖算法奠定了理論基礎(chǔ)。其次,對SINS/GPS組合導航系統(tǒng)進行了分析,建立了多傳感器信息融合誤差模型,進而推導出導航系統(tǒng)的線性狀態(tài)空間誤差方程。為提高導航濾波的精度,提出了一種自調(diào)整區(qū)間的RTS濾波算法。針對組合導航系統(tǒng)多傳感器測量時間不同步問題,基于因子圖理論構(gòu)建了組合導航系統(tǒng)多傳感器信息融合框架,實時對導航狀態(tài)進行更新,實現(xiàn)了對傳感器的即插即用,最后通過仿真驗證了因子圖濾波的可行性。針對常規(guī)因子圖算法對觀測量異常無法識別的問題,本文提出了一種基于可信度的抗差估計算法,動態(tài)調(diào)整觀測協(xié)方差陣,降低異常觀測量的權(quán)重,保證了系統(tǒng)正常工作。仿真表明基于抗差估計算法的因子圖平滑算法抗差效果良好。
【學位單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：V249.3
【部分圖文】：

2）在圖 2-4 中的半邊緣 不輸入任何消息，所以我們可以認為它的一個常值函數(shù) = 1；3）在圖 2-3 中的已知變量 , 只是簡單的融入到因子圖中，并不參算；

圖 3-1 捷聯(lián)式慣導系統(tǒng)原理性導航系統(tǒng)雖具有自主性強、隱蔽性好、不受氣但是，任何單一的導航技術(shù)都存在一定的不足，，INS 是一種航跡推算系統(tǒng)，其導航誤差隨時間求。球衛(wèi)星導航系統(tǒng)（GlobalNavigationSatelliteSy統(tǒng)，通過測量四顆以上星歷已知的衛(wèi)星至接收位置信息。美國的全球定位系統(tǒng)（GPS）于 19和最成熟的 GNSS 系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有導航誤差容易受到遮擋或干擾、動態(tài)性能差以及數(shù)據(jù)更了解決衛(wèi)星導航系統(tǒng)的制約，在各種極端情況研究不僅僅依賴于 GPS 的新導航技術(shù)。因此根系統(tǒng)與氣壓高度計（Baro）、光流傳感器（FlowMag）等多種傳感器信息進行融合，靈活地接同類型的量測量和特征數(shù)據(jù)庫，從而組成低成本

圖 3-2 組合導航方案示意圖曼濾波曼濾波既屬于最優(yōu)估計理論，也是一種線性遞推的最小方差估計算法實質(zhì)上是由數(shù)字計算機實現(xiàn)的遞推算法，每個遞推周期中包預測和校正兩個過程。預測又叫做時間更新，利用上一個時刻的狀
【參考文獻】

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本文編號：2857768