卡尔曼滤波在无人水面艇双天线GPS定位测向系统中的应用

来源：计算机测量与控制杂志2014年第9期北京时间：

作者：杨钊,王建华,吴玉平

摘要：针对无人水面艇双天线GPS定位测向系统的定位误差问题,利用卡尔曼滤波算法对GPS数据进行滤波处理；根据位置与速度及航向的关系,建立数学模型,然后利用卡尔曼滤波算法对定位测向系统的测量值进行滤波处理；首先,对无人水面艇在静止、低速及高速运动状态的GPS数据进行了处理；仿真结果表明,在这三种情况下卡尔曼滤波方法能够提高GPS定位精度,在定点实验中观测值的均方误差为0.5259,滤波后变为0.0536；最后,在干扰情况下的无人艇运动仿真实验中,经过卡尔曼滤波后测量数据的均方误差由0.5043降低为0.3553；实验说明卡尔曼滤波能获得很好的滤波效果。

关键词：无人水面艇;GPS;定位;卡尔曼滤波  [HJ1.15mm]

基金资助：上海市科技攻关项目(11dz1205600)；上海市自然科学基金(10ZR1413600)；上海海事大学学术新人培育计划；上海海事大学研究生案例库课程建设项目。 