升空平台相对测量误差对定位精度的影响及定位算法研究

作者:欧阳晓凤; 曾芳玲; 吕大千; 董天宝; 韩宜静
来源:北京航空航天大学学报, 2022, 1-15.
DOI:10.13700/j.bh.1001-5965.2022.0240

摘要

针对精准协同任务下的分布式升空平台高精度相对定位需求,基于超宽带(Ultra Wide Band,UWB)测距传感器研究了相对测距与定位模型,对UWB模块在非理想情况下存在的误差因素进行了推导分析,包括天线相位中心误差、测距刷新率和悬停稳定度。在此基础上对噪声成分进行了实测分析与滤波处理:通过Allan方差辨识UWB传感器噪声,并将有色噪声模型及估计参数引入到定位算法量测更新中,通过改进扩展卡尔曼滤波算法实现了分布式升空平台相对定位。仿真结果表明:在相对测量噪声服从非高斯分布情况下,本文提出的改进算法相较于传统算法位置估计精度提高约23.43%。与传统算法相比,所提算法可减少测量色噪声影响,提高卫星导航拒止环境下的相对定位精度。

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