基于鲁棒EKF的MEMS-INS/GNSS/VO组合导航方法

作者：李文华; 汪立新^*; 沈强; 李灿; 吴宗收

来源：系统工程与电子技术, 2022, 44(06): 1994-2000.

• 组合导航
• 扩展卡尔曼滤波
• Huber方法
• 视觉里程计
• KITTI数据集

针对传统惯导/卫导组合导航在复杂环境下易受干扰，观测量异常从而影响导航性能的问题，提出了基于鲁棒扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter, EKF)的组合导航方法。设计了基于微惯性导航系统(micro-electro-mechanical system-inertial navigation system, MEMS-INS)、全球导航卫星系统(global navigation satellite system, GNSS)及视觉里程计(visual odometry, VO)的融合框架，给出了在GNSS信号失效情形下的导航滤波模型，并将EKF与Huber方法结合，克服观测量受噪声干扰时对导航性能的影响，以提升系统鲁棒性。经仿真和KITTI数据集验证，MEMS-INS/GNSS/VO组合导航方法在GNSS信号失效时仍能输出较高精度导航结果，且可以较好克服异常观测值对系统的影响，具有较高可靠性和鲁棒性。