綜合船橋多源導航信息融合技術研究

2012年03月14日14:31:50 本網站我要評論(2)字號：T | T | T

韓劍輝，許鎮琳

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：綜合船橋系統配備了捷聯慣導、GPS、北斗、計程儀和羅蘭C等多個導航設備，具備多元化的導航信息。而數據融合處理技術作為綜合船橋系統的一項關鍵技術，可綜合發揮系統各種導航設備的特點，能夠提高系統的整體導航精度和可靠性。鑒于局部反饋校正無重置聯邦濾波器具有更高的精度，同時考慮在實際應用中卡爾曼濾波對系統噪聲特性要求的局限性，設計了基于濾波的局部反饋校正無重置聯邦濾波器，并將其應用于綜合船橋導航信息融合系統中。仿真分析表明，基于濾波的局部反饋校正無重置聯邦濾波器對航向角和位置的估計精度都高于Carlson提出的無重置聯邦濾波器，具有較好的實際意義。

關鍵詞：綜合船橋，濾波，信息融合，聯邦濾波

1　引言

當前船舶導航系統已經從單純提供導航數據發展到通過網絡技術與信息融合技術提供多樣化的導航模式和控制功能，形成了船舶導航與駕控功能一體化的綜合船橋系統。[1-2]。目前各種導航定位設備與技術的發展已基本趨于穩定，很難大幅度地提高某種單一導航定位設備的精度。而采用多傳感器信息融合技術[3-4]取長補短綜合發揮各種導航設備特點，可提高導航系統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進行校正從而損失了系統的精度。本文采用局部反饋校正無重置聯邦濾波器結構，同時將濾波[6]應用于其中，構成基于濾波的局部反饋校正無重置聯邦濾波器，該濾波器保持了系統容錯性，同時具有更高的精度和更好的魯棒性。

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綜合船橋多源導航信息融合技術研究

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