基于GPS/偏振/地磁信息的SINS AUKF-ASVSF空中对准方法

作者：曹松银; 季辰一; 高红莲

来源：中国惯性技术学报, 2023, 31(12): 1181-1188.

DOI：10.13695/j.cnki.12-1222/o3.2023.12.003

• 组合导航
• 空中对准
• 无迹卡尔曼滤波
• 平滑变结构滤波
• 惯性导航系统

针对SINS/GPS/偏振/地磁组合导航系统对准期间滤波精度与鲁棒性不足的问题，提出了一种基于自适应无迹卡尔曼滤波-平滑变结构滤波器（AUKF-ASVSF）的空中对准方法。首先，建立SINS/GPS/偏振/地磁组合导航系统的误差模型，利用GPS、偏振光、地磁场信息提高SINS对准精度。其次，基于新息序列自适应地调整SVSF算法中平滑边界层的宽度和UKF算法中的量测噪声协方差矩阵。最后，根据平滑边界层的宽度大小计算自适应AUKF-ASVSF滤波器的增益。仿真结果表明，当系统受到外界干扰时，AUKF-ASVSF比UKF和自适应UKF的抗干扰能力和鲁棒性更强；在系统量测噪声未知的情况下，AUKF-ASVSF比UKF-SVSF的滤波性能更好，其失准角的对准时间减少了25.9%，对准精度提高了11.2%。