基于最大熵卡尔曼滤波的机载SINS星敏感器辅助空中标定技术

来源：计算机测量与控制杂志2022年第8期北京时间：

作者：王瑞,张志亮,郑百东,戴洪德

单位：海军航空大学 烟台 264001

摘要：为增强机载捷联惯导系统（SINS）在自标定过程中的可观测性，提升陀螺仪漂移和加速度计零偏估计的速度和精度，引入星敏感器姿态信息和GPS速度信息，辅助完成捷联惯导系统的空中标定。同时，考虑在实际空中飞行条件下，受气流、电磁干扰等影响，姿态和速度的量测噪声呈非高斯分布且噪声统计特性不精确，导致经典卡尔曼滤波性能降低。为有效利用量测信号中的高阶矩信息，在卡尔曼滤波中采用最大熵准则代替最小均方误差准则，对星敏感器辅助下的机载捷联惯导系统的误差进行标定。仿真结果表明，经最大熵卡尔曼滤波后，惯性器件误差的标定精度明显提升；在采用星敏感器后，对陀螺仪漂移的标定速度和精度都得到了提升。

关键词：捷联惯导系统;自标定;卡尔曼滤波;非高斯噪声;星敏感器

基金资助：国防科技基金资助项目（F062102009）；山东省高等学校青年创新团队基金资助项目（2020KJN003）