联邦滤波器在船舶航行姿态中的应用.doc

目 录内容摘要Abstract．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． II 1 导言 1.1联邦滤波原理的提出．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 1.2研究目的及意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 1.3研究内容和研究方法 1.4本论文的章节安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 2 工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 2.1集中式卡尔曼滤波概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 2.2联邦滤波基本理论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 2.3本章小结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3 船舶航行姿态系统中联邦滤波器设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3.1船舶航行系统中联邦滤波器结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3.2联邦滤波器的实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3.3本章小结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4 基于MATLAB的系统设计与实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4.1MATLAB简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4.2系统程序流程图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4.3案例分析及系统实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4.4本章小结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 5 总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 内容摘要：现代船舶航行体对导航系统的精度、可靠性、智能化和可视化提出了很高的要求，因而联邦滤波器以其设计的灵活性和计算量小、容错性好等特点为实现高精度导航提供了有效的途径。本文首先介绍了卡尔曼滤波器，对各种导航数据进行信息融合，从而组成导航系统，以获取系统状态的最优估计。但随着导航参数不断增加和传感器数目增多时，系统则存在计算负担重、容错性差、通信负担重等缺点，不能保证系统的实时性和高可靠性，在此基础上人们提出了联邦滤波原理。文章重点介绍了联邦滤波器的原理、结构、信息分配原则并分析了其容错能力，设计了船舶航行姿态估计中联邦滤波器的应用，并用MATLAB对其进行了举例仿真，说明联邦滤波器在船舶航行姿态估计中应用的有效性和可行性。 关键词：So federal filter with its design flexibility and small computation, fault tolerance is good wait for a characteristic to achieve high precision navigation provides an effective way. Abstract:To precision, satisfy,intelligent,vivisualizationsualizationThe requiremeni of modem aireraft to navigation system，So federal filter with its design flexibility and small computation, fault tolerance is good wait