多传感器组合导航系统的多尺度分布式滤波算法

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多传感器组合导航系统的多尺度分布式滤波算法

林雪原, 刘磊

文章导航 > 武汉大学学报 ● 信息科学版 > 2012 > 37(7): 823-826

林雪原, 刘磊. 多传感器组合导航系统的多尺度分布式滤波算法[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(7): 823-826.

引用本文:

林雪原, 刘磊. 多传感器组合导航系统的多尺度分布式滤波算法[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(7): 823-826.

LIN Xueyuan, LIU Lei. Muliti-scale Distributed Filtering Algorithm of Multi-sensor Integrated Navigation System[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2012, 37(7): 823-826.

Citation:

LIN Xueyuan, LIU Lei. Muliti-scale Distributed Filtering Algorithm of Multi-sensor Integrated Navigation System[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2012, 37(7): 823-826.

多传感器组合导航系统的多尺度分布式滤波算法

林雪原¹,
刘磊²

海军航空工程学院电子信息工程系,烟台市二马路188号264001;海军航空工程学院研究生管理大队,烟台市市二马路188号264001

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(60874112);;“泰山学者”建设工程专项经费资助项目

作者简介:
林雪原，博士，副教授，目前从事数据融合、卫星定位以及组合导航系统的研究。

中图分类号: P228.41

Muliti-scale Distributed Filtering Algorithm of Multi-sensor Integrated Navigation System

LIN Xueyuan¹,
LIU Lei²

¹ Department of Electronic Information Engineering,Naval Aeronautical and Astronautical University, 188 Erma Road,Yantai 264000,China;² Graduate Students' Brigade,Naval Aeronautical and Astronautical University,188 Erma Road,Yantai 264000,China

Funds: 国家自然科学基金资助项目(60874112);;“泰山学者”建设工程专项经费资助项目

摘要: 将模型的动态系统分析与具有统计特性的多尺度信号变换方法相结合,首先将状态方程采用数据块变换的方式以得到新的状态块方程,并将量测方程表达为数据块的形式;然后将量测向量进行多层小波变换以得到新的量测向量,并结合状态块方程进行卡尔曼滤波;最后根据卡尔曼滤波结果建立多尺度分布式融合估计算法。仿真结果表明,相对于原始尺度的集中式卡尔曼滤波器及原始尺度的多尺度融合算法,本算法可明显地提高系统的滤波精度。
- 多尺度 /
- 分布式融合 /
- 多传感器组合导航 /
- 卡尔曼滤波 /
- 融合算法
Abstract: This paper combines the model's dynamic analysis method with multi-scale transformation method of statistical characteristics.At first data-block transformation technique is used to change the original state equation into the new state-block equation,and the original measurement equation is expressed in the form of data-block.Then,the multi-layer wavelet transformation technique is used to the original measurement vector to achieve the new measurement vector which goes into the Kalman filter with the state-block equation.At last,this paper builds up the multi-scale distributed fusion estimation algorithm according to the above results of Kalman filter.When the above algorithm is used to GPS/SST/SIN integrated navigation system,the simulated results show that this algorithm can increase the filtering precision.
- multi-scale /
- distributed fusion /
- multi-sensor integrated navigation system /
- Kalman filter /
- fusion algorithm

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[2]	肖元弼, 彭认灿, 暴景阳, 董箭, 吕程. 利用卡尔曼滤波改正多波束数据声速整体误差 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2020, 45(9): 1461-1468. doi: 10.13203/j.whugis20180261
[3]	李永明, 归庆明, 顾勇为, 韩松辉. 有偏卡尔曼滤波及其算法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2016, 41(7): 946-951. doi: 10.13203/j.whugis20140072
[4]	岳冲, 刘昌军, 王晓芳. 基于多尺度维度特征和SVM的高陡边坡点云数据分类算法研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2016, 41(7): 882-888. doi: 10.13203/j.whugis20140335
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[6]	林雪原. 多传感器组合导航系统的两级分布式融合算法研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(3): 274-277.
[7]	林雪原. 一种异步多传感器组合导航系统融合算法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(1): 54-57.
[8]	乐洋, 何秀凤. 具有区间隶属函数的模糊卡尔曼滤波在组合导航系统中的应用 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(4): 450-452.
[9]	夏林元, 肖俊, 林丽群. 基于边缘的多尺度立体匹配算法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(7): 767-770.
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[12]	高书亮, 李锐, 黄智刚. 利用卡尔曼滤波估计导航信号电离层差分改正 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2010, 35(9): 1021-1023.
[13]	刘繁明, 钱东, 郭静. 卡尔曼滤波地形反演算法的系统方程建模 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2010, 35(10): 1179-1183.
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[17]	孙红星, 付建红, 袁修孝, 唐卫明. 基于多历元递推最小二乘卡尔曼滤波方法的模糊度解算 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2008, 33(7): 735-739.
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多传感器组合导航系统的多尺度分布式滤波算法

林雪原¹,
刘磊²

海军航空工程学院电子信息工程系,烟台市二马路188号264001;海军航空工程学院研究生管理大队,烟台市市二马路188号264001

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(60874112);;“泰山学者”建设工程专项经费资助项目

作者简介:
林雪原，博士，副教授，目前从事数据融合、卫星定位以及组合导航系统的研究。

收稿日期: 2012-04-22
刊出日期: 2012-07-05

中图分类号: P228.41

关键词:

分布式融合 /

多传感器组合导航 /

卡尔曼滤波 /

摘要: 将模型的动态系统分析与具有统计特性的多尺度信号变换方法相结合,首先将状态方程采用数据块变换的方式以得到新的状态块方程,并将量测方程表达为数据块的形式;然后将量测向量进行多层小波变换以得到新的量测向量,并结合状态块方程进行卡尔曼滤波;最后根据卡尔曼滤波结果建立多尺度分布式融合估计算法。仿真结果表明,相对于原始尺度的集中式卡尔曼滤波器及原始尺度的多尺度融合算法,本算法可明显地提高系统的滤波精度。

English Abstract

林雪原, 刘磊. 多传感器组合导航系统的多尺度分布式滤波算法[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(7): 823-826.

引用本文:

林雪原, 刘磊. 多传感器组合导航系统的多尺度分布式滤波算法[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(7): 823-826.

LIN Xueyuan, LIU Lei. Muliti-scale Distributed Filtering Algorithm of Multi-sensor Integrated Navigation System[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2012, 37(7): 823-826.

Citation:

LIN Xueyuan, LIU Lei. Muliti-scale Distributed Filtering Algorithm of Multi-sensor Integrated Navigation System[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2012, 37(7): 823-826.

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