GPS/SINS/偏振光组合导航的模糊控制算法研究

来源：计算机测量与控制杂志2024年第4期北京时间：

作者：任彩鸣,李 沅,边宇峰,李怡纲,张朝锋

单位：中北大学 电子测试技术国家重点实验室

摘要：针对在组合导航中扩展卡尔曼滤波器(EKF)会发散的问题，研究了一种基于模糊控制的自适应卡尔曼滤波算法(FAKF)，通过模糊控制器来计算指数加权因子，实时对量测噪声的大小进行调整，保证滤波精度，有效抑制滤波过程的发散问题；针对GPS无法提供姿态角进行组合解算的情况，使用偏振光与SINS的组合进行姿态解算；本文通过对GPS/SINS/偏振光组合导航系统进行仿真，将基于模糊控制的自适应卡尔曼滤波算法(FAKF)和扩展卡尔曼滤波算法(EKF)进行对比验证，东、北、天向位置上分别提升精度56.81%、65.17%、45.99%，东、北、天向速度上提升精度46.99%、54.01%、43.82%，俯仰角、航向角分别提升精度58.01%、53.58%，证明了该方法的优势。

关键词：模糊控制;自适应卡尔曼滤波;指数加权因子;偏振光;组合导航

基金资助：山西省科技成果转化引导专项项目(202204021301044)