基于马氏距离的非线性自适应状态估计算法

作者:张德州; 刘文锴; 熊晓峰; 冯党; 宋书学
来源:华北水利水电大学学报(自然科学版), 2023, 44(02): 104-110.
DOI:10.19760/j.ncwu.zk.2023027

摘要

与常规卡尔曼滤波相比,渐消滤波能够克服模型不确定性的影响。然而,异常的测量值将引起先验协方差矩阵异常,甚至导致渐消滤波器失效。针对这一问题,本文从工程数据处理实践出发,引入马氏距离构造判别统计量进行探测,并根据探测结果适时采用渐消因子或协方差膨胀因子,提出了一种基于马氏距离探测的改进自适应滤波器。利用全球导航卫星系统和惯性导航系统在工程实践中采集的数据,进行了多组试验,验证了该算法的有效性。试验结果表明,该算法能有效地控制动态模型偏差和异常测量值的影响,提高滤波解算的稳定性,解算精度较高。