发明名称 一种提高鲁棒性的动基座初始对准方法
摘要 本发明涉及一种提高鲁棒性的动基座初始对准方法,其技术特点是:将初始对准模型进行抽象;通过对比滤波算法中的新息协方差<img file="DDA0000469718250000011.GIF" wi="50" he="74" />和计算的新息协方差<img file="DDA0000469718250000012.GIF" wi="58" he="61" />得到模型噪声方差的变化情况,然后对模型噪声w进行自适应缩放;根据观测值和滤波值的残差,自适应地判别每一次滤波后自适应矩阵迹的门限,进而修正状态估计。本发明设计合理,其从模型噪声自适应和观测干扰自适应两个方面同时对UKF算法进行改进,一方面通过监视UKF中预测方差,使用缩放因子达到平抑模型噪声的目的;另一方面通过监测基于新息特性的自适应矩阵的迹并进行实时修改,能够取得更加精确的滤波结果,达到抑制观测干扰的目的,具有较强的鲁棒性,能够快速对其进行平抑。
申请公布号 CN103776449B 申请公布日期 2016.05.04
申请号 CN201410065851.4 申请日期 2014.02.26
申请人 北京空间飞行器总体设计部;北京邮电大学 发明人 刘崇华;杨波;张弓;姜竹青;王宇鹏;黄承恺;王潇汉
分类号 G01C21/16(2006.01)I;G01C25/00(2006.01)I 主分类号 G01C21/16(2006.01)I
代理机构 天津盛理知识产权代理有限公司 12209 代理人 王利文
主权项 一种提高鲁棒性的动基座初始对准方法,其特征在于包括以下步骤:步骤1、将初始对准模型抽象为如下系统:<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mfenced open = '{' close = ''><mtable><mtr><mtd><msub><mi>x</mi><mrow><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msub><mo>=</mo><mi>f</mi><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mi>k</mi></msub><mo>)</mo><mo>+</mo><msub><mi>w</mi><mi>k</mi></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mi>y</mi><mrow><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mi>Hx</mi><mrow><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msub><mo>+</mo><msub><mi>E</mi><mi>k</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>v</mi><mrow><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msub></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced>]]></math><img file="FDA0000927201390000011.GIF" wi="518" he="183" /></maths>式中:f(·)代表非线性状态转移;H代表观测矩阵;w和v分别代表模型噪声和观测噪声;x∈R<sup>n</sup>代表状态量;y∈R<sup>m</sup>代表观测输出;R代表v的方差;E<sub>k</sub>代表未知干扰的分布函数;步骤2、通过对比滤波算法中的新息协方差<img file="FDA0000927201390000018.GIF" wi="53" he="63" />和计算的新息协方差<img file="FDA0000927201390000019.GIF" wi="56" he="59" />得到模型噪声方差的变化情况,然后对模型噪声w进行自适应缩放;步骤3、根据观测值和滤波值的残差,自适应地判别每一次滤波后自适应矩阵迹的门限,进而修正状态估计。
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