[发明专利]一种基于新型鲁棒广义高阶容积卡尔曼滤波的传递对准方法

摘要

本发明公开了一种基于新型鲁棒广义高阶容积卡尔曼滤波的传递对准方法。首先，考虑到系统的非线性，采用速度加姿态加角速度匹配方式，建立传递对准非线性数学模型。其次，主、子惯导分别进行惯导解算，主惯导的速度和姿态信息传输到子惯导的导航计算机，利用主、子惯导系统之间的速度误差、姿态误差和角速度误差构造观测量。然后，基于广义高阶容积卡尔曼滤波时间更新获得一步状态预测值和协方差，利用新息卡方检测方法对观测量受污染的程度进行判断，若判断结果超过了预设门限，则舍弃该部分观测量，跳过观测量重构过程和滤波更新过程；若判断结果未超过预设门限，则利用Huber方法对受污染观测量进行重构。最后，利用重构后的观测量进行量测更新，估计当前时刻的状态值和协方差，从而实现传递对准。本发明解决了观测量中存在混合高斯噪声和野值情况下的舰船快速高精度对准问题。

主权项

1.一种基于新型鲁棒广义高阶容积卡尔曼滤波的传递对准方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：安装高精度主惯导系统和精度较低的子惯导系统，完成启动、预热准备；步骤二：主、子惯导系统分别进行惯导解算，主惯导输出的速度、姿态信息传输到子惯导系统的导航计算机；步骤三：建立大失准角情况下的舰船传递对准非线性模型；步骤四：进行广义高阶容积卡尔曼滤波(Generalized High‑degree Cubature Kalman Filter，GHCKF)时间更新，并利用新息卡方检测方法预判断观测量受污染的情况，从而剔除观测量中野值的影响。步骤五：利用Huber方法对新息进行加权修正，之后进行GHCKF量测更新，从而实现算法的鲁棒性，完成传递对准。