基于CEP的重力自适应并行EKF匹配算法

摘要：

针对现有惯性/重力/重力梯度组合导航EKF匹配算法滤波状态方程存在模型误差以及惯性导航系统定位存在累积误差而造成的滤波失准乃至发散问题,提出一种基于CEP(Circular Error Probable,圆概率误差)的自适应并行EKF匹配算法.该算法首先通过自适应因子调节状态预测信息的权重,削弱预设动力学模型不准确产生的误差;同时利用惯性导航系统圆概率误差半径构建基于CEP的移动窗口分层模型,然后根据滤波量测值与窗口坡度等信息,对移动窗口范围进行约束;最后组建分层窗口并行滤波器,得到最优匹配结果.南海海域实验结果表明,基于CEP的自适应并行EKF匹配算法相较于传统EKF算法和自适应EKF算法的水下重力匹配导航定位精度分别提升了 74.0％和49.8％.该算法能够在一定程度上克服惯性导航系统由于时间推移误差积累的缺陷,提高系统导航定位精度,增加匹配算法的鲁棒性.

关键词：CEP、自适应滤波、EKF、移动窗口、重力异常、重力梯度

所属期刊栏目：67

分类号：P223(大地测量学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2024-01-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：50-62