改進型SINS/GPS組合導航濾波算法設計

摘 要：在航天器飛行導航過程中，組合導航系統比單獨導航系統在性能上有很大的提高，但導航精度還有待提高。針對航天器對目標高精度的要求，提出通過BP神經網絡對誤差建模，從而修正卡爾曼濾波增益矩陣系數的卡爾曼濾波算法。仿真結果表明，改進型的卡爾曼濾波算法能較好地對系統狀態進行最優估計，提高了導航系統的精度。

關鍵詞：導航精度；BP神經網絡；改進卡爾曼濾波

捷聯式慣性導航系統是一種獨立自主式導航系統，但由于系統的導航誤差隨時間增長而開始發散，這樣在需要長時間導航服務的領域內不能滿足需求。GPS是一種無線電導航定位系統，其特點是提供的信息實時性強，有效性高，能實時獲取較精確的位置和速度信息。將兩種導航系統組合起來，使其長期精度和短期精度的性能及優缺點相互補，組合后的系統在性能上有了提高，然而在實際的系統中，系統的噪聲模型通常很難準確確定，并且還有干擾信號影響，致使卡爾曼濾波的濾波效果較差，可能還有發散趨勢。故提出一種改進型的卡爾曼濾波算法，建立組合導航系統模型，進行仿真試驗，所得結果表明此方法可以較好地提高導航精度與性能[2]。