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基于地磁定轨和扩维卡尔曼滤波的导航算法


□ 赵敏华 石 萌 曾雨莲 黄永宣 李济生

  摘要:为了克服扩展卡尔曼(Kalman)滤波算法对噪声统计特性的约束,针对磁强计量测噪声为有色噪声伴常值干扰的特性,提出了一种基于扩维Kalman滤波算法的地磁导航算法.该算法为了使量测噪声白噪化,引入了2个新的状态变量,此时测量噪声是均值为0的高斯白噪声,并满足扩展Kalman滤波算法的约束条件.对由此构成的系统使用扩展Kalman滤波算法,可以得到扩维Kalman定轨导航算法,利用该算法可以获得国产磁强计的导航精度,其地心距模的估计误差为20km,速度模的估计误差为10m/s.卫星的实测数据仿真结果表明,该导航算法具有较好的稳定性和收敛性,克服了扩展Kalman滤波算法的发散问题.
  关键词:地磁导航;扩维卡尔曼滤波算法;卫星;国际标准地磁场
  中图分类号:V249 文献标识码:A 文章编号:0253—987X(2004)12—1315—04

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