基于奇异值分解的鲁棒容积卡尔曼滤波及其在组合导航中的应用

张秋昭^1,2，张书毕^1,2，刘志平¹，卞和方²

1. 中国矿业大学国土环境与灾害监测国家测绘地理信息局重点实验室2. 中国矿业大学环境与测绘学院

摘 要：为了提高GPS/INS组合导航系统对异常观测值的鲁棒性,引入H∞滤波思想提出一种新的非线性鲁棒滤波.分析H∞鲁棒容积卡尔曼滤波中不同约束水平对滤波结果的影响,指出在一定范围内当约束水平越小时,系统的鲁棒性越强,但容易造成Riccati不等式无解,导致滤波发散.采用奇异值分解代替容积卡尔曼滤波中的Cholesky分解,改善了滤波的稳定性,放宽了H∞鲁棒容积卡尔曼滤波器对约束水平的要求.GPS/INS组合导航实验验证了该滤波方法的正确性和优越性.

关键词：奇异值分解;容积卡尔曼滤波;鲁棒滤波;组合导航;非线性滤波;