一种基于UKF的矿井智能体相对导航算法

来源：大地测量与地球动力学杂志2024年第12期北京时间：

作者：贾宝, 孟福军, 侯岳, 苏春耀, 李克昭

单位：1 河南省测绘院，郑州市黄河路8号，450003,2 河南理工大学自然资源部矿山时空信息与生态修复重点实验室，河南省焦作市世纪路2001号，454003,3 河南省自然资源科技创新中心(北斗高精度定位与应用关键技术研究)，郑州市黄河路8号，450003,4 塔里木大学水利与建筑工程学院，新疆维吾尔自治区阿拉尔市塔里木大道东1487号，843300

摘要：以对偶四元数为理论基础，引入非线性滤波UKF算法，构建矿井多智体视觉自主相对导航算法DQUKF，并建立适应矿井智能体外形特征及其工作环境的算法状态方程及观测方程，可对矿井智能体的相对位置、姿态进行动态估计及仿真。为验证和评价该算法的有效性，设计地面实物模拟实验场，结果表明，该算法能够提供较为精确的相对位姿信息，结论与仿真结果一致。

关键词：矿井智能体,视觉相对导航,UKF,对偶四元数,动态估计

基金资助：国家重点研发计划(2016YFC0803103),国家自然科学基金(41202245),国家自然科学基金(41001226),国家自然科学基金(21767025),塔里木大学校长基金(TDZKQN201821),塔里木大学大学生创新创业训练计划(2023154),塔里木大学大学生创新创业训练计划(2024224)