基于鲁棒H∞滤波的GPS/INS相对导航方法

摘要：

针对基于GPS/INS组合测量的合作目标相对导航非线性滤波问题，为提高相对导航系统的精确性和可靠性，在考虑相对导航系统模型中存在不确定性及噪声统计特性未知的条件下，基于鲁棒 H∞滤波方法，提出了一种相对导航的鲁棒滤波方法。首先采用近似线性化方法将相对导航系统模型中的非线性函数进行泰勒级数展开，以避免非线性系统鲁棒H∞滤波方法求解HJI不等式困难问题，并采用不确定项来表征泰勒级数展开项中的高阶项，降低线性化误差对相对导航滤波性能的影响；在此基础上，基于鲁棒 H∞滤波方法设计了 GPS/INS 相对导航的鲁棒滤波算法。仿真结果表明，该方法对相对导航系统模型中的不确定性具有很好的鲁棒性，相对位置估计误差小于0.1 m，相对姿态角估计精度为0.0072°，相对位姿估计精度很高。

关键词：组合导航、相对导航、鲁棒H∞滤波、泰勒级数

分类号：U666.1(船舶工程)

资助基金：国家高技术研究发展计划2010AA8012320C

在线出版日期：2014-01-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：745-748