考虑SAR量测特性的弹载SINS/SAR组合导航滤波算法

来源：系统工程与电子技术杂志2021年第4期北京时间：

作者：苏敬, 何华锋, 何耀民, 王依繁, 韩晓斐

单位：火箭军工程大学导弹工程学院, 陕西 西安 710025

摘要：在弹载捷联惯性导航系统(strapdown inertial navigation system, SINS)/合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)组合导航系统中, 针对量测输出时间间隔不同及SAR量测滞后的问题, 提出一种利用曲线拟合法解决量测滞后的非等间隔无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter, UKF)算法。首先，在UKF的基础上, 利用系统状态转移矩阵的特性, 根据SAR有无量测输出选择是否进行量测更新, 解决了量测不同步的问题。然后，利用曲线拟合补偿法拟合SAR输出信息, 获得SAR量测信息滞后的补偿算法。最后，以弹载SINS/SAR组合导航系统为研究对象, 验证所提算法的有效性。仿真结果证明，该算法得到的东向位置误差的绝对值为5.12 m, 航向角误差绝对值为6.63″, 北向速度误差绝对值为0.08 m/s, 相比于传统UKF算法有效提升了组合导航系统滤波精度。

关键词：组合导航,非等间隔量测,量测滞后,无迹卡尔曼滤波算法