[发明专利]一种基于扩展卡尔曼滤波的导航方法及装置

摘要

本发明公开了一种基于扩展卡尔曼滤波的导航方法及装置。通过对实际导航系统建立模型，模型包括状态模型、状态转移模型和观测模型，对导航方法中滤波过程进行分阶优化以及对矩阵运算进行改进。分析十一阶参数之间的联系与独立性，对矩阵运算进行研究、对系统进行拆分处理。从而达到了运算周期短，减少计算量，节省存储空间从而提高效率的目的,同时也降低了对硬件的要求。

主权项

1.一种基于扩展卡尔曼滤波的导航方法，其特征在于包括以下步骤：（1）采集数据：由数据采集模块获取当前状态观测值，包括角速度p、q、r；线加速度；地磁通量；速度和位置信息；（2）预处理数据：将步骤（1）获得角速度、线加速度、地磁通量转换成所需要的姿态角，再进一步转化为四元数；（3）建立模型：利用步骤（1）、（2）获得数据，对复杂非线性导航系统进行泰勒展开降阶线性化，分别建立状态模型、状态转移模型和观测模型；（4）扩展卡尔曼滤波：根据卡尔曼滤波基本方程，利用步骤（3）建立的模型和上次状态的估计值来预测当前状态的估计值，作为对当前状态观测值的修正；（5）输出数据：输出修正后的当前状态的估计值。