針對組合導航姿態(tài)估計中無味四元數(shù)估計(unscented quaternion estimation,USQUE)的噪聲協(xié)方差矩陣參數(shù)無法準確給出等問題,提出基于粒子群優(yōu)化的USQUE(USQUE based on particle swarm optimization,PSO-USQUE)算法。通過粒子群算法對噪聲協(xié)方差矩陣Q和R進行尋優(yōu),獲取優(yōu)化的噪聲協(xié)方差矩陣等濾波先驗條件;分別進行仿真實驗和微機電慣導系統(tǒng)/GPS車載實驗。實驗結(jié)果表明,對于USQUE的姿態(tài)估計問題,PSO-USQUE算法相比常規(guī)算法具有更高的精度,驗證了所提算法的有效性。

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

圖２ＰＳＯ－ＵＳＱＵＥ的結(jié)構框圖Ｆｉｇ．２ＢｌｏｃｋｄｉａｇｒａｍｏｆＰＳＯ－ＵＳＱＵＥ３ＳＩＮＳ／ＧＰＳ位置松組合仿真分析

第６期呂旭等：基于ＰＳＯ的ＵＳＱＵＥ在組合導航姿態(tài)估計中的應用·１３６９·??????????????????????????????????????????????????圖２ＰＳＯ－ＵＳＱＵＥ的結(jié)構框圖Ｆｉｇ．２ＢｌｏｃｋｄｉａｇｒａｍｏｆＰＳＯ－ＵＳＱＵＥ３ＳＩＮＳ／ＧＰＳ....

圖３軌跡仿真Ｆｉｇ．３Ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ運用本文提出的ＰＳＯ－ＵＳＱＵＥ算法進行系統(tǒng)噪聲內(nèi)參

第６期呂旭等：基于ＰＳＯ的ＵＳＱＵＥ在組合導航姿態(tài)估計中的應用·１３６９·??????????????????????????????????????????????????圖２ＰＳＯ－ＵＳＱＵＥ的結(jié)構框圖Ｆｉｇ．２ＢｌｏｃｋｄｉａｇｒａｍｏｆＰＳＯ－ＵＳＱＵＥ３ＳＩＮＳ／ＧＰＳ....

圖４ＰＳＯ的ｗｅｂ粒子Ｆｉｇ．４ＷｅｂｐａｒｔｉｃｌｅｂａｓｅｄｏｎＰＳＯ

的參數(shù)值為０．０１５９°／ｈ、９６．１６４１μｇ，非常接近前期設定的噪聲參數(shù)。同時可知，粒子群每次尋優(yōu)參數(shù)值逐漸接近真實參數(shù)。最終將仿真實驗得出的參數(shù)值用于組合導航系統(tǒng)噪聲矩陣，相較系統(tǒng)的性能也非常接近。ＰＳＯ后的噪聲參數(shù)應用到ＵＳＱＵＥ模型中，仿真結(jié)果姿態(tài)誤差如圖６所示。由實驗....

圖１直接法組合導航結(jié)構框圖Ｆｉｇ．１Ｂｌｏｃｋｄｉａｇｒａｍｏｆｄｉｒｅｃｔｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｎａｖｉｇａｔｉｏｎ

ｏｂａｌｐｏｓｉｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ，ＧＰＳ）組合導航信息估計系統(tǒng)由ＧＰＳ、ＳＩＮＳ和濾波器組成。直接導航方式在導航性能上有一些特別的優(yōu)勢，具有較高的精度和抗干擾能力［１８］。本文采用ＳＩＮＳ／ＧＰＳ直接式位置松組合進行導航系統(tǒng)模型建立。載體的運動是由慣性測量單元（ｉｎｅｒｔｉａ....

本文編號：4039050