EKF与UKF在紧耦合组合导航系统中的应用.pdf

第31卷第10期 系统工程与电子技术 V01．31No．10 andElectronics Oct．2009 2009年10月 SystemsEngineering 文章编号：1001—506X(2009)10—2450—05 EKF与UKF在紧耦合组合导航系统中的应用 赵思浩，陆明泉，冯振明 (清华大学电子_T-程系，北京100084) Kalman Kalman 摘 要：为了检验扩展卡尔曼滤波(extendedfilter，EKF)与无轨迹卡尔曼滤波(unscented filter，UKF)在紧耦合组合导航系统中的性能，给出了地心地球固连(earth-centeredearth—fixed，ECEF)坐标系下 惯性导航系统(inertialnavigationsystem，INS)误差方程。将该方程作为系统方程，GPS伪距测量方程作为系统 测量方程，推导得出了EKF和UKF的滤波方程。仿真验证了EKF和UKF可以良好地应用于紧耦舍系统，其定 位精度优于单独使用GPS信息得到的导航解，UKF与EKF二者性能相当，UKF略优。 关键词：紧耦舍；扩展卡尔曼滤波；无轨迹卡尔曼滤波 967．1 中图分类号：TN 文献标志码：A ofEKFandUKFin Application tightly。coupledintegratednavigationsystem ZHAO Si—hao，LU Ming—quan，FENGZhen—ming Electronic 100084，China) (Dept．of Engineering．TsinghuaUniv．，Beijing ofextendedKalman unscentedKalmanfilter Abstract：Forthe filter(EKF)and verifyingperformances INS errormodelintheearth—centeredearth— (UKF)in navigationsystem，ansystem tightly-coupledintegrated the fixed(ECEF)frameandaGPS ratemodelare toformthe and pseudorange／range proposed systemequation thenEKFandUKF arederived．Simulationresults measurement filtering equationrespectively，and equations of validatethatEKFandUKFare forthe