SINS的SRC-KF姿态估计算法

• 作者: 丁国强 周卫东 熊明 马军霞
• 来源期刊: 武汉大学学报（信息科学版）
• 学科: 地球科学
• 关键词: 捷联惯性导航 姿态确定 球面径向容积法 非线性卡尔曼算法 拉格朗日乘子
• 年，卷（期）: 2016,（3）
• 所属期刊栏目: 学术论文
• 页码范围: 367-372
• 分类号: P223|TP273
• 语种: 中文
• DOI: 10.13203/j.whugis20140115

摘要

基于飞行器载体SINS姿态计算精度要求,提出了一种SINS(strap-down inertial navigation system)的球面径向容积卡尔曼(spherical-radial cubature Kalman filtering,SRC-KF)姿态确定算法.该算法把笛卡尔坐标系中状态向量变换到球坐标系中,通过Gauss-Hermite求积计算获得2n个球面径向容积点及其权值系数来逼近计算系统状态估计及其方差矩阵,其计算精度可达到三阶;采用四元数姿态建模方法构建新型SINS状态变量与噪声向量相关的姿态方程模型,利用伪观测向量构建观测噪声与四元数相关的观测方程模型,设计系统噪声方差分离计算算法进行系统噪声方差计算,引入拉格朗日乘子算法计算四元数估计均值,最后利用SINS/CCD姿态估计仿真系统开展的SINS的SRC-KF姿态模型算法进行仿真验证.通过与中心差滤波(CDKF)和无迹卡尔曼滤波(UKF)算法计算结果进行对比,可以看出SRC-KF算法具有计算精度高以及数值计算稳定等特点.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	周卫东	哈尔滨工程大学自动化学院	66	444	10.0	17.0
2	丁国强	郑州轻工业学院电气信息工程学院	22	69	5.0	6.0
3	马军霞	郑州轻工业学院软件学院	12	41	3.0	5.0
4	熊明	郑州轻工业学院电气信息工程学院	8	24	3.0	4.0