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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
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