[发明专利]一种改进粒子滤波的GPS/INS组合导航方法

权利要求书

1.一种改进粒子滤波的GPS/INS组合导航方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，选择GPS/INS松耦合组合导航，以位置信息和速度信息作为观测量，建立状态方程；

步骤2，以位置误差和速度误差作为量测值，建立量测方程；

步骤3，根据步骤1建立的状态方程和步骤2建立的量测方程构建改进的粒子滤波模型，得到最佳的位置误差估计值和速度误差估计值。

2.根据权利要求1所述的一种改进粒子滤波的GPS/INS组合导航方法，其特征在于，步骤1中，所述的状态方程如式(1)所示：

式中，表示状态的微分；

X(t)表示系统的误差状态，X(t)是一个15维的向量：其中，为向平台误差角，为北向平台误差角，为天向平台误差角；δv_E为东向的速度误差，δv_N为北向的速度误差，δv_U为天向的速度误差；δλ为纬度误差，δL为经度误差，δh为高度误差；x为沿载体横轴方向，y为沿载体纵轴方向，z为沿载体竖直方向；ε_x为沿着x方向的陀螺漂移，ε_y为沿着y方向的陀螺漂移，ε_z为沿着z方向的陀螺漂移；为沿着x方向的加速度计零偏，为沿着y方向的加速度计零偏，为沿着z方向的加速度计零偏；

A(t)是15×15维的矩阵，

其中，

其中，ω_ie为地球自转角速度；R_e为地球卯酉曲率半径；L为纬度，h为高度；v_E为东向速度，v_N为北向速度，v_U为天向速度；f_e为加速度计测得的比力在地理坐标系中的东方向的分量，f_n为加速度计测得的比力在地理坐标系中的北方向的分量，f_u为加速度计测得的比力在地理坐标系中的天方向的分量；α为陀螺仪相关时间，β为加速度计相关时间；为捷联矩阵，b表示载体坐标系，n表示导航坐标系；

B(t)为系统噪声驱动矩阵，B(t)为15×6维矩阵：

W(t)为系统噪声向量：W(t)＝[w_x,w_y,w_z,a_x,a_y,a_z]^T，其中，w_x为陀螺仪沿着x方向的白噪声，w_y为陀螺仪沿着y方向的白噪声，w_z为陀螺仪沿着z方向的白噪声；a_x为加速度计沿着x方向的白噪声，a_y为加速度计沿着y方向的白噪声a_z为加速度计沿着z方向的白噪声，w_x、w_y、w_z、a_x、a_y和a_z的均值均为0，并均呈正态分布。