二阶段H∞滤波在捷联惯导/里程计组合导航系统中的应用

摘要：

针对一类包含未知常值偏置的线性系统的状态估计问题,比如捷联惯导/里程计组合导航系统,由于扩展未知常值偏置为系统状态,导致系统状态维数比较高.当应用H∞滤波进行估计时,就会引起滤波算法的计算量大大增加,进而会影响其估计性能.为了解决这个问题,将H∞滤波问题转化为Krein空间下的求解某种二次型的最小值问题,而求解该最小值可以使用Kalman滤波来解决.因此,通过采用二阶段Kalman滤波理论,在Krein空间下建立了二阶段H∞滤波算法,将I∞滤波中的高维矩阵计算解耦成并行的低维矩阵计算,有效地解决了高维矩阵计算所带来的数值计算问题,降低了计算量,并且该算法有利于硬件并行运算设计,为进一步提高算法执行速度提供了可能.通过在捷联惯导/里程计组合导航系统中的仿真实验,验证了算法的有效性.

关键词：H∞滤波、二阶段Kalman滤波、状态估计、Krein空间、Riccati方程

所属期刊栏目：23

分类号：V249.3(航空仪表、航空设备、飞行控制与导航)

资助基金：国家自然科学基金61153002;总装备部预先研究项目51309030104

在线出版日期：2015-12-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：615-623