状态切换UKF的飞行器姿态确定算法

摘要：

针对全维无迹卡尔曼滤波(UKF)算法状态维数倍增所带来的计算负担加剧的问题,提出一种过程和量测不相关的状态切换UKF算法.该算法通过在预测和量测阶段选取不同的状态变量,降低实时滤波的状态维数及Sigma点的选取个数,减小了计算量,提高了运算速度.针对姿态确定中四元数规范化限制,给出一种参数切换算法,在滤波过程中通过四元数与修正罗德里格斯参数实时切换,解决了四元数加权均值和协方差奇异性问题.针对SINS/CCD姿态的仿真实验结果表明,与全维UKF算法相比,状态切换UKF算法估计精确度相当,估计时间缩短了约1/3.

关键词：姿态估计、状态切换无迹卡尔曼滤波、四元数、参数切换

所属期刊栏目：16

分类号：U666.12;TP273(船舶工程)

资助基金：黑龙江省自然科学基金F0320

在线出版日期：2012-09-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：98-105