改進(jìn)型SINS/GPS組合導(dǎo)航濾波算法設(shè)計(jì)

摘 要：在航天器飛行導(dǎo)航過程中，組合導(dǎo)航系統(tǒng)比單獨(dú)導(dǎo)航系統(tǒng)在性能上有很大的提高，但導(dǎo)航精度還有待提高。針對航天器對目標(biāo)高精度的要求，提出通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對誤差建模，從而修正卡爾曼濾波增益矩陣系數(shù)的卡爾曼濾波算法。仿真結(jié)果表明，改進(jìn)型的卡爾曼濾波算法能較好地對系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行最優(yōu)估計(jì)，提高了導(dǎo)航系統(tǒng)的精度。

關(guān)鍵詞：導(dǎo)航精度；BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；改進(jìn)卡爾曼濾波

捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是一種獨(dú)立自主式導(dǎo)航系統(tǒng)，但由于系統(tǒng)的導(dǎo)航誤差隨時(shí)間增長而開始發(fā)散，這樣在需要長時(shí)間導(dǎo)航服務(wù)的領(lǐng)域內(nèi)不能滿足需求。GPS是一種無線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)，其特點(diǎn)是提供的信息實(shí)時(shí)性強(qiáng)，有效性高，能實(shí)時(shí)獲取較精確的位置和速度信息。將兩種導(dǎo)航系統(tǒng)組合起來，使其長期精度和短期精度的性能及優(yōu)缺點(diǎn)相互補(bǔ)，組合后的系統(tǒng)在性能上有了提高，然而在實(shí)際的系統(tǒng)中，系統(tǒng)的噪聲模型通常很難準(zhǔn)確確定，并且還有干擾信號影響，致使卡爾曼濾波的濾波效果較差，可能還有發(fā)散趨勢。故提出一種改進(jìn)型的卡爾曼濾波算法，建立組合導(dǎo)航系統(tǒng)模型，進(jìn)行仿真試驗(yàn)，所得結(jié)果表明此方法可以較好地提高導(dǎo)航精度與性能[2]。