高精度组合导航系统仿真

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卡尔曼滤波器与ＵＦＫ算法的滤波效果可知，Ｋ算法提高导航解的精度和收敛速度，ＵＦ同时系统的鲁棒性也得到了提高。关键词：联惯导系统；捷高度气压计；无迹卡尔曼滤波；组合导航
中图分类号：４８２Ｖ４．５＋３文献标识Fra Baidu bibliotek码：Ｂ
ｎｉｅＴｈｉａｅｓａｌｓｅｈｎｅｒｔｄｍｏｅ，ａａｒｅｕｈｏｓ．ｓｐｐｒｅｔｂｉｈｄｔｅｉｔｇａｅｄｌｎｄｃｒｉｄｏｔｔｅＭＡＴＬＡＢｉｕａｉｎ．Ｂｙｃｍｐｒｎｈｅｓｍｌｔｏｏａｉｇｔｅｒ—
ｓｉｆｔｅｃｎｅｔｎｌｎｆｅｉＫＦａｇｒｔｍ，ｗｅｋｏｔａｕｔｏｈｏｖｎｉａＫａｍａｈｒｗｔＵｏｈｓｏｌｉｈｌｉｎｗｔｈＵＫＦａｇｒｈｃｎｉｒｖｈａｉａｉｎｏｔｍａｍｐｏｅｔｅｎｖｇｔｌｉｏｓｌｔｎａｃｒｃ，ｃｎｅｇｎｅｓｅｄ，ａｄｒｂｓｎｓｆｔｅｓｓｅｏｕｉｃｕａｙｏｖｒｅｃｐｅｏｎｏｕｔｅｓｏｈｙｔｍ．ＫＥＹＷＯＲＤＳ：ＩＳＮＳ；ａｏｔｃａｔｔｒＵＢｒｍｅｒｌｍｅｅ；ＫＦ；Ｉ／ＰＳｉｔｇａｅａｉａｉｎｉｉＳＮＳＧｎｅｔｄｎｖｇｔｒｏ
第２卷第６９期
文章编号：０６— ３８２１０１０９４（０２）６—０００３４— ４
计
算
机
仿
真
２１年６０２月
高精度组合导航系统仿真
任建新，秉成周
（西北工业大学，陕西西安７０２１１９）摘要：以车载捷联惯导系统ＳＮＩＳ与全球定位系统ＧＳ的组合导航系统为研究对象，Ｐ为了解决常规卡尔曼滤波器在非线性时变系统中由于线性化误差导致滤波发散的问题，ＵＦ算法引入到ＳＮ／Ｐ将ＫＩＳＧＳ组合导航系统。ＵＦ同时适用于线性系统和Ｋ非线性系统，且不需要对噪声的统计特性精确已知。通过建立ＳＮ／ＰＩＳＧＳ组合模型，对其进行了ＭＡＬＴＡＢ仿真。对比常规
入别的辅助导航系统成为组合导航系统。辅助导航系统的
Ｈｉｈ—ＰｅｉｏａｉａｉｎＳｓｅＳｍｕａｉｎｇｒｃｓｎＮｖｇｔｙｔｍｉｌｔｉｏｏ
ＲＥｉｎ—ｘｎ，ＨＯｉｇ—ｃｅｇＮＪａｉＺＵＢｎｈｎ
（ｏｈｅｔｎＰｌｔｈｉｌｎｖｒｔ，ｉｎＳａｘ７０２．ｈｎ）ＮｒｗｓｒｏｙｅｎｅｉｓｙＸａｈｎｉ１１９ＣｉａｔｅｅａＵｅｉ
间方法在时域内设计滤波器，适于对多维随机过程（平稳的、
１引言
组合导航系统是以惯性导航（ｎｅｔａｉｔｎｓｓｉｔｒａｎｖａｏｙ— ｉｌｇｉｔＩＳ为基础发展起来的，Ｓ是以陀螺和加速度计为核ｅＮ）ｍ，ＩＮ
非平稳的）行估计，于在计算机上实现。但当系统时变进便或具有非线性特性且噪声统计特性未知时，其效果会变得很差，甚至发散。ＵＦ滤波算法直接使用系统的非线性模型，Ｋ不需要对非线性系统线性化。对于线性系统ＵＦ与其他滤Ｋ波算法具有同样的估计性能，但对于非线性系统，Ｋ－］ＵＦ７方法可以得到更好的估计。下面就通过具体组合仿真实例
ＡＢＳＴＲＡＣＴ：ｎｏｄｒｔｏｖｈｉｅｇｎｅｐｏｌｍｆｔｅｃｎｅｔｎｌＫａｍａｌｒｉｏｌｅｒｔＩｒｅＯｓｌｅｔｅｄｖｒｅｃｒｂｅｏｏｖｎｉａｌｈｏｎｆｔｎｎｎｉａｉｉｅｎｍｅ—ｖｒｉｇａｙｎｓｓｅｙｔｍ，ｔｅｐｐｒｓｕｉｄｔｅｖｈｃｌｒＳＮ／ＧＳｉｔｇａｅａｉａｉｎ，ａｄｉｔｄｃｄＵＫＦａｇｒｈｔｈｙ — ｈａｅｔｄｅｈｅｉｕａＩＳＰｎｅｒｔｄｎｖｇｔｏｎｎｒｕｅｏｌｏｔｍｏｔｅｓｓｉｔｍ．ＵＫＦａｐｉｓｔｏｈｌｅｒｓｓｅｎｏｌｅｒｓｓｅ，ａｄｄｅｏｅｕｒｒｃｓｔｔｔａｒｐｒｉｓｏｅｐｌｏｂｔｉａｙｔｍｓａｄｎｎｉａｙｔｍｓｎｏｓｎｔｒｑｉｐｅｉｅｓｉｉｌｐｏｅｔｆｅｎｎｅａｓｃｅ
就行详细论述。
心器件的完全自主式导航系统。是一种不依赖任何外部信息、设施或基准，也不向外部辐射能量的自主式导航定位系
统，具有很强的抗干扰能力，蔽性好，以提供完备、隐可连续
且高数据更新率的导航信息，主要缺点是存在导航定位误其差，以长时间独立工作。解决这个问题的一个办法就是引难