采用卡方检验模糊自适应无迹卡尔曼滤波组合导航算法.PDF

第 卷 第期 控 制 与 决 策 年 月 文章编号 采用卡方检验的模糊自适应无迹卡尔曼滤波组合导航算法 杨 春 郭 健 张 磊 陈庆伟 南京理工大学自动化学院，南京 摘 要 针对低成本惯性测量单元精度受载体机动影响大、先验知识难以准确获知的问题 提出一种采用卡方检 验的模糊自适应无迹卡尔曼滤波组合导航算法 首先 根据惯性测量单元的基本情况构造系统噪声的粗略模型 然后 引入卡方检验对系统状态模型进行评估 得到相应的卡方检验值 最后 通过预设的模糊逻辑函数和卡方检 验值求取系统噪声估计值 得到具有系统噪声统计特性调整的自适应无迹卡尔曼滤波算法 所提出的算法可以克 服低成本惯性测量单元难以准确获知先验知识的缺陷 通过 组合导航系统的仿真实例 验证了所提出 算法的有效性 关键词 卡方检验；无迹卡尔曼滤波；模糊自适应；组合导航 中图分类号 文献标志码 ， ， ， ff ； ； ； 引 言 近方式可能会导致系统性能下降 甚至发散 捷联惯性导航系统 和全球卫星导航系统 等 提出的无迹卡尔曼滤波 能直接处理非线 广泛应用于飞机和车辆载体的定位与姿态估 性模型 相对于 不需要线性化过程 因而能 避免线性化误差 同时 的计算复杂度与 的 计 由于 定位误差会随时间积累 易受外 部环境干扰 单独的 或者 都无法满足长期 相同 因而更适用于低成本 组合导航系统 导航的需求 考虑到 和 性能的互补特性 将 应用于 组合导航系统 最大的 组合导航系统能够提供优于单独 或 困难是难以获得系统模型和量测模型噪声过程完整 的先验统计信息 对于卡尔曼滤