SINS/DVL/AST水下组合导航中的鲁棒信息融合方法

• 作者: 何泓洋 常国宾 朱兵 许江宁
• 来源期刊: 国防科技大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 捷联式惯导系统 组合导航 非高斯 联邦滤波 鲁棒
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 控制科学与工程·航天工程·管理科学与工程
• 页码范围: 107-114
• 页数: 8页
• 分类号: TP391
• 语种: 中文
• DOI: 10.11887/j.cn.202005016

摘要

捷联式惯导系统由于自主性强等优势成为自主式水下航行器长航时、长航程导航的主要手段.针对水下环境中外部多导航传感器如多普勒计程仪提供的测速信息和水声单应答器提供的位置信息容易受到非高斯噪声污染的问题,提出基于马氏距离算法的联邦鲁棒卡尔曼滤波算法.在联邦鲁棒卡尔曼滤波算法中,通过马氏距离算法引入膨胀因子,对量测噪声协方差阵进行膨胀,以实现非高斯条件下水下组合导航系统鲁棒性的提升.同时基于子滤波器的滤波性能对信息分配系数进行自适应调整以确保水下组合导航系统的高精度.基于江试试验实测数据进行水下组合导航半物理仿真试验,试验结果表明:相比于传统的联邦卡尔曼滤波算法,联邦鲁棒卡尔曼滤波算法可在非高斯条件下实现更高精度、更加稳定的组合导航;能够满足水下组合导航系统对容错性和鲁棒性的要求.