[发明专利]一种GPS/SINS超紧组合导航系统自适应混合滤波方法

权利要求书

1.一种GPS/SINS超紧组合导航系统自适应混合滤波方法，其特征在于:

步骤1：建立GPS/SINS超紧组合导航系统误差模型；

步骤2：采用卡尔曼滤波方法进行数据融合，得到系统状态的最优估计值和估计误差方程阵P；

步骤3：利用步骤2中获得的系统状态的最优估计值对SINS输出的导航定位信息进行输出校正；

步骤4：采用误差方差阵的特征值和特征向量的可观测性分析方法，利用步骤2中获得的估计误差方程阵P求取系统各个状态的可观测度信息；

步骤5：将步骤4中获得的系统状态可观测度信息作为反馈因子，将其与步骤2中获得的系统状态的最优估计值的乘积作为反馈量，对GPS和SINS的参数进行反馈校正。

2.根据权利要求1所述的GPS/SINS超紧组合导航系统自适应混合滤波方法，其特征在于：步骤4中,计算估计误差方程阵P的特征值和与之对应的特征向量分别为λ_i和η_i，i∈{1,2,…17}，则系统状态的可观测度信息为最小特征值λ_min对应的特征向量η_min，min∈{1,2,…17}。

3.根据权利要求2所述的GPS/SINS超紧组合导航系统自适应混合滤波方法，其特征在于：步骤5中，包括如下步骤，

步骤5.1：将步骤4中的最小特征值λ_min对应的特征向量η_min作为反馈因子，将反馈因子记为α＝[α₁ α₂…a₁₇]^T，即α＝η_min；

则反馈量为

τ=α·X^]]>

式中，为步骤2中获得的系统状态的最优估计值；

步骤5.2：利用步骤5.1获得的反馈量对惯性测量元件进行反馈校正，公式如下，

f=f'x-α10▿xf'y-α11▿yf'z-α12▿z]]>

ω=ω'x-α13ϵxω'y-α14ϵyω'z-α15ϵz]]>

t_u＝t_u'-α₁₆δt_u

t_ru＝t_ru'-α₁₇δt_ru

式中，校正后的加速度计测量参数为比力f，校正后的陀螺仪测量参数为角速度ω，校正后的GPS接收机参数为时钟t_u，时钟频率t_ru；前述参数的实际测量值分别为f'、ω'、t_u'和t_ru'。