INS/多天线GNSS/MHS/DR组合导航系统多模式容错滤波技术研究
针对INS/多天线GNSS/MHS/DR组合导航系统中,一个或多个传感器导航信息出现错误,导致整个组合导航系统定位精度严重下降甚至无法定位的问题,提出了多模式联邦高斯和粒子容错滤波技术.该技术采用无重置联邦滤波结构,局部滤波算法采用高斯和粒子滤波算法,以提高对非线性非高斯系统的滤波精度,同时采用粒子滤波似然函数故障检测算法,对每个局部滤波器进行故障检测与隔离,进而,根据故障检测与隔离结果,选择全局滤波模式,重构各局部滤波估计量,进行全局最优估计,最终得到精确可靠的导航信息.由于INS为参考基准,如果INS发生故障,将导致整个系统失效,因此,采用惯性传感器网络作为INS,其可提供冗余的惯性导航信息,提高了INS的可靠性.基于传感器故障条件下测量精度和故障诊断性能折中的原则,同时出于降低成本,使用尽量少传感器的考虑,采用由三个加速度计和三个陀螺组成,呈十二面体拓扑结构的惯性传感器网络.另外,采用广义概率比故障检测方法,检测惯性传感器网络的信号跳变,采用UKF 补偿器对加速度计和陀螺组件进行误差补偿,提高惯性传感器网络的测量精度和故障检测算法的性能.通过仿真研究,验证了故障检测算法对于传感器检测和隔离的有效性,以及多模式联邦高斯和粒子容错滤波技术的可行性.
组合导航系统 惯性传感器网络 多天线全球卫星导航系统 报文处理系统 直接数字平板X线成像系统 多模式容错滤波技术
耿峰 祝小平 周洲
中国电子科技集团公司导航技术研究所,西安,中国,710068 西北工业大学航天学院,西安,中国,7100658
国内会议
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2015-05-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）