一种抗GPS野值的紧组合自适应滤波方法

摘要

一种抗GPS(全球定位系统)野值的紧组合自适应滤波方法，本发明涉及一种适用于GPS/惯性紧组合导航系统的抗GPS野值和量测噪声时变的自适应滤波方法。该方法将残差自适应滤波方法与模糊逻辑控制相结合，采用模糊逻辑控制器监测滤波器残差序列以在线估测量测噪声强度来自适应调整滤波器量测噪声矩阵参数值，以提高滤波精度，防止滤波器发散。同时基于滤波器残差分析法辅助实现紧组合导航系统中GPS每颗卫星的野值检测，并利用滑窗加权平均法实现野值的补偿。本发明有效地降低量测噪声的不确定性和GPS野值对紧组合导航系统的不利影响，显著提高了紧组合导航系统的抗干扰能力和导航精度，可用于任何GPS/惯性紧组合导航系统。

主权项

一种抗GPS(全球定位系统)野值的紧组合自适应滤波方法，其特征在于包括以下步骤：(1)利用滤波器残差序列实时估计量测噪声情况：以伪距、伪距率作为量测量建立组合导航量测方程，利用最近的滤波器残差序列、采用滑动窗口实时计算残差的统计特性以实时估计量测噪声情况。(2)利用滑窗残差统计特性的GPS野值检测和补偿：每颗卫星对应的实际残差值与理论残差值的比值反映了卫星实际量测值与理论量测值的匹配度，若超过设定的阙值，则判断此颗卫星量测值中含有野值，将其剔除，并在对应位置补充给出估计值，降低数据离散度，提高系统可靠性。(3)利用模糊逻辑控制器确定量测噪声调整系数：以实际残差的统计特性与理论残差的统计特性的偏差值作为模糊逻辑控制器的输入量，确定模糊子集及对应的隶属度函数，利用大规模的仿真实验后获得的经验设计建立模糊控制规则，通过解模糊化确定量测噪声调整系数。