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摘 要
針對組合導航系統的定位精度與穩定性要求不斷提高的現狀， 該文引入一種觀測雜訊協方差與抗差自我調整相結合的Kalman濾波演算法。 利用新息向量和移動視窗協方差分析法， 動態自我調整修正觀測雜訊協方差陣；通過分析基於狀態不符值、方差分量的統計量構造的自我調整因數所存在的問題， 提出一種由預測殘差向量構造的自我調整因數。 模擬結果表明， 該方法能夠有效抑制觀測異常對組合導航定位精度的影響。
引用格式
付心如， 孫偉， 徐愛功， 等.組合導航抗差自我調整卡爾曼濾波研究[J].測繪科學,2018,43(1):6-10,53．
正文
Kalman濾波使得慣性衛星組合導航系統中資料的有效融合成為可能， 但由於實際系統中的雜訊統計特性難以準確估計， 導致先驗協方差矩陣的計算存在偏差。 文獻[1-4]分析了不準確先驗協方差的誤差、觀測異常對濾波結果的影響。 為了降低濾波發散問題， 近些年逐漸發展的自我調整抗差濾波能夠有效控制狀態資訊擾動與觀測異常的雙重影響[5-7]。 Sage-Husa自我調整濾波演算法可自我調整雜訊協方差矩陣， 但依然存在容錯性能較差、高階狀態陣下可能引起濾波發散、雜訊統計特性估計有偏等問題[8-10]。 文獻[7]和文獻[11-14]給出基於狀態不符值或以方差分量為統計量來確定的自我調整因數，
圍繞導航系統對於定位精度與穩定性要求不斷提高的現狀， 本文開展了基於預測殘差的自我調整抗差濾波研究， 並分析其對慣性衛星組合定位的影響。 模擬測試結果表明：在假定濾波模型參數精確給出且無觀測異常時， 抗差自我調整Kalman濾波精度略高於標準Kalman濾波；若濾波模型參數不確定且運動過程中出現粗差時，
2018年（第43卷）第1期
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編輯：鄧國臣 dc_217@126.com
《測繪科學》
主管：國家測繪地理資訊局
主辦：中國測繪科學研究院
出版：科學出版社
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