稀疏网格高斯滤波器在SINS初始对准中的应用

Authors：冉昌艳; 程向红; 王海鹏

Source：中国惯性技术学报, 2013, (05): 591-597.

• 稀疏网格
• 高斯求积分滤波
• 捷联惯性导航系统
• 初始对准
• 大方位失准角 sparse-grid
• Gauss quadrature filter
• SINS
• initial alignment
• large azimuth misalignment

采用稀疏网格和高斯厄米特数值积分理论配置多维积分点,给出了简化的稀疏网格高斯求积分卡尔曼滤波方法(SGQKF)。利用某型SINS静基座实测数据,分别采用2至5阶积分精度水平的SGQKF进行了SINS初始对准半物理仿真实验。当初始方位失准角较小时,SGQKF对准性能优于Kalman;当初始方位失准角较大时,3至5阶积分精度水平的SGQKF和QKF的对准性能相当,均优于2阶积分精度水平的SGQKF和对称采样UKF;与对称采样UKF相比,提高SGQKF积分精度水平可以获得更高的对准精度和更快的收敛速度,使用更为灵活;与同等积分精度的QKF相比,SGQKF运算量小得多,3阶积分精度水平的SGQKF的运算量约为QKF运算量的0.4%。综合考虑对准精度、收敛速度、运算量和适用条件,可采用3阶积分精度水平的SGQKF进行SINS初始对准。SGQKF能实现大、小方位失准角初始对准的无缝衔接,具有理论和工程实用价值。

• Institution
  东南大学; 三峡大学