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綜合船橋多源導(dǎo)航信息融合技術(shù)研究

2012年03月14日14:31:50 本網(wǎng)站 我要評論(2)字號:T | T | T
關(guān)鍵字:應(yīng)用 傳感器 可靠性 

韓劍輝,許鎮(zhèn)琳

天津大學電氣與自動化工程學院,天津

天津航海儀器研究所,天津

 

摘      要:綜合船橋系統(tǒng)配備了捷聯(lián)慣導(dǎo)、GPS、北斗、計程儀和羅蘭C等多個導(dǎo)航設(shè)備,具備多元化的導(dǎo)航信息。而數(shù)據(jù)融合處理技術(shù)作為綜合船橋系統(tǒng)的一項關(guān)鍵技術(shù),可綜合發(fā)揮系統(tǒng)各種導(dǎo)航設(shè)備的特點,能夠提高系統(tǒng)的整體導(dǎo)航精度和可靠性。鑒于局部反饋校正無重置聯(lián)邦濾波器具有更高的精度,同時考慮在實際應(yīng)用中卡爾曼濾波對系統(tǒng)噪聲特性要求的局限性,設(shè)計了基于 濾波的局部反饋校正無重置聯(lián)邦濾波器,并將其應(yīng)用于綜合船橋?qū)Ш叫畔⑷诤舷到y(tǒng)中。仿真分析表明,基于 濾波的局部反饋校正無重置聯(lián)邦濾波器對航向角和位置的估計精度都高于Carlson提出的無重置聯(lián)邦濾波器,具有較好的實際意義。

 

關(guān)  鍵  詞:綜合船橋, 濾波,信息融合,聯(lián)邦濾波

 

1 引  言

當前船舶導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)從單純提供導(dǎo)航數(shù)據(jù)發(fā)展到通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與信息融合技術(shù)提供多樣化的導(dǎo)航模式和控制功能,形成了船舶導(dǎo)航與駕控功能一體化的綜合船橋系統(tǒng)。[1-2]。目前各種導(dǎo)航定位設(shè)備與技術(shù)的發(fā)展已基本趨于穩(wěn)定,很難大幅度地提高某種單一導(dǎo)航定位設(shè)備的精度。而采用多傳感器信息融合技術(shù)[3-4]取長補短綜合發(fā)揮各種導(dǎo)航設(shè)備特點,可提高導(dǎo)航系統(tǒng)的整體精度和可靠性,效果十分明顯。目前廣泛采用集中卡爾曼濾波器或基于卡爾曼濾波的聯(lián)邦濾波器來進行信息的融合處理[5],前者存在著實時性和容錯性差的問題,后者為了保證良好的容錯性能而不對各子系統(tǒng)進行校正從而損失了系統(tǒng)的精度。本文采用局部反饋校正無重置聯(lián)邦濾波器結(jié)構(gòu),同時將 濾波[6]應(yīng)用于其中,構(gòu)成基于 濾波的局部反饋校正無重置聯(lián)邦濾波器,該濾波器保持了系統(tǒng)容錯性,同時具有更高的精度和更好的魯棒性。

 

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