文献类型：期刊文章

作　　者：杨菊花[1,2] 李文元[2,3] 陈光武[2,3] 张琳婧[2,3] 程鉴皓[2,3]

Yang Juhua;Li Wenyuan;Chen Guangwu;Zhang Linjing;Cheng Jianhao(School of Traffic and Transportation,Lanzhou Jiaotong University,Lanzhou 730070,China;Gansu Provincial Key Laboratory of Plateau Traffic Information Engineering and Control,Lanzhou 730070,China;Automatic Control Research Institute,Lanzhou Jiaotong University,Lanzhou 730070,China)

机构地区：[1]兰州交通大学交通运输学院,兰州730070 [2]甘肃省高原交通信息工程及控制重点实验室,兰州730070 [3]兰州交通大学自动控制研究所,兰州730070

出　　处：《仪器仪表学报》

基　　金：国家自然科学基金(61863024,71761023);甘肃省高等学校科研项目(2018C-11,2018A-22)资助

年　　份：2019

卷　　号：40

期　　号：9

起止页码：78-86

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CAS、CSCD、CSCD2019_2020、EI、IC、JST、RCCSE、RSC、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：由低成本器件组成的卫星/惯性(GPS/INS)组合导航系统中,存在较大的非线性与不确定性,为改善这一问题,本文提出一种引入滑模观测器(SMO)的滤波方法。首先,该方法建立了组合导航系统模型,介绍了扩展卡尔曼滤波(EKF)计算过程并分析存在的不足。然后,介绍了滑模观测器的基本原理,根据系统构建观测器。最后,说明了引入滑模观测器的EKF组合导航算法实现流程,滑模观测器将模型误差、状态估计以及均值方差融入EKF算法,修正系统输出。通过轨迹仿真实验与车载实验验证了所提方法优于传统EKF算法,具有更高的滤波精度。在车载实验中,卫星信号失锁15 s情况下,与EKF方法相比,所提方法的东向位置误差降低了53%,北向位置误差降低了37%,证明该方法能够有效抑制GPS/INS组合导航误差发散,为以后工程实践提供一定的参考价值。

关 键 词：GPS/INS 扩展卡尔曼滤波 滑模观测器 误差发散  

分 类 号：TN967.2]