基于状态变换卡尔曼滤波的DVL/SINS组合导航算法

作者：靳凯迪; 柴洪洲; 宿楚涵; 向民志; 李明

来源：系统工程与电子技术, 2023, 45(11): 3624-3631.

• 捷联惯性导航系统
• 多普勒计程仪
• 组合导航
• 误差方程
• 卡尔曼滤波

针对捷联惯性导航系统(strapdown inertial navigation system, SINS)误差定义存在的坐标系不一致的问题，将速度误差统一投影在真实导航坐标系中，基于状态变换Kalman滤波推导了更严密的SINS姿态、速度和位置误差方程。进一步地，在新定义的速度误差和SINS误差方程的基础上，构建了改进的多普勒计程仪(Doppler velocity logger, DVL)/SINS组合导航卡尔曼滤波状态模型和量测模型。仿真和船载实验表明，与常规DVL/SINS卡尔曼滤波模型相比，所提算法可以处理传统DVL/SINS误差模型中坐标系不一致问题的影响，可在一定程度上提高组合导航系统的性能。

• 单位
  信息工程大学地理空间信息学院