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作者:肖鹏飞;许至尊;白虎林;刘洺辛;
单位:广东海洋大学船舶与海运学院;广东海洋大学电子与信息工程学院;
摘要:【目的】解决水下组合导航系统中先验噪声与实际噪声分布不匹配时,融合滤波性能下降问题,提高自主式水下航行器导航精度。【方法】提出一种自适应无迹卡尔曼滤波算法(AUKF),在融合算法中引入自适应因子;重构系统状态方程中速度项与状态变量的结合方式,解决系统方差不一致问题。通过仿真实验和半物理实验验证该算法的有效性。【结果与结论】与无迹卡尔曼滤波算法相比,在平均位置估计偏差上,AUKF算法的纬度均方根误差(RMSE)降低27%,经度RMSE降低27%,高度RMSE降低25%。AUKF在面对偏差对系统状态的扰动时能够有效抑制滤波发散,从而有效地提高自主式水下航行器的导航精度。
关键词:组合导航;;无迹卡尔曼滤波;;自适应因子;;捷联惯性导航;;多普勒测速仪
基金资助:国家自然科学基金面上项目(62171143);; 广东省自然科学基金面上项目(2021A1515011948);; 广东省普通高校重点领域专项(2021ZDZX1060)