水下滑翔器位姿估计的改进高斯混合粒子滤波器设计与验证

摘要：

近年用于水下滑翔器的低成本导航系统成为研究热点，导航器件的成本与精度之间的折中问题仍然是目前的难题。针对因使用低成本的导航元件而造成低精度位姿估计的问题，提出用于位姿估计的改进高斯混合粒子滤波(IGMPF)方法。用高斯混合模型来估计非高斯噪声，改进的粒子滤波进一步提高位姿估计精度。为了验证其效果，该方法应用于自主设计的水下滑翔器导航系统中并做了车载实验，实验结果表明所提IGMPF方法在实际应用中比传统的EKF和UKF表现更优，姿态角和位移误差比EKF和UKF减小了至少30%。

关键词：惯性导航系统、位姿估计、高斯混合、改进粒子滤波器

分类号：TN713(基本电子电路)

资助基金：海洋公益性行业科研专项经费资助201205035；国家自然科学基金51375087；高等学校博士学科点专项科研基金资助课题20110092110039；江苏省研究生创新项目CXLX12_0082

在线出版日期：2014-11-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：601-605