[发明专利]一种SINS/GPS组合导航系统自适应滤波方法

摘要

本发明提供的是一种SINS/GPS自适应组合导航方法，其特征是将捷联惯导系统与GPS全球定位系统进行信息融合，并按组合频率，对由串口接收到的GPS信号进行噪声实时计算。本发明以量测残差为判断基准，通过对滑动窗大小的自动调节，有效地将新息引入到量测信号噪声的实时计算中来，可在GPS量测信号噪声增大时，减小滤波增益，降低量测信号对组合导航系统定位的作用；在量测信号噪声减小时，加大滤波增益，增大新息对组合导航的影响，自动延长的滑动窗口又保持了系统的平稳特性，有效地解决了由时变噪声导致的传统卡尔曼滤波精度下降的问题，提高了组合导航系统的定位精度。

主权项

1、一种SINS/GPS组合导航系统自适应滤波方法，其特征是：步骤1：用捷联惯导系统实时采集陀螺加速度信息，对实时采集的陀螺加速度信息进行位置速度姿态解算；步骤2：通过串口实时采集GPS信号，按照数据格式从缓冲区中读取GPS提供的位置速度信息；步骤3：根据SINS动态误差模型建立组合导航系统的状态方程，利用SINS与GPS的位置速度误差建立量测方程；步骤4：依组合导航解算频率，根据解算出的SINS位置、速度信息与GPS信号计算新息大小，及量测残差值，量测残差大小反映了GPS信号噪声大小；步骤5：利用量测残差值，对滑动窗口长度进行自动调节；步骤6：依滑动窗大小计算新息均值，对GPS量测信号噪声协方差进行实时计算；步骤7：将噪声协方差代入到滤波预测过程及量测更新过程，计算滤波增益，进行组合导航解算。