地磁信号检测系统误差分析与补偿方法研究

高精度、高分辨率地磁信号检测是地磁匹配导航的基础,在分析地磁信号检测系统误差来源的基础上,建立了三轴磁传感器自身误差以及软硬磁干扰误差综合模型,介绍了一种基于空间点地磁矢量不变的椭球拟合校准算法。通过实验比较,结果表明:该方法能有效抑制与补偿地磁信号检测误差,包括三轴磁传感器零点漂移引起的误差、标度因数不一致引起的误差、三轴磁传感器相互不正交引起的安装误差、三轴磁传感器周围软磁干扰以及硬磁干扰误差等。

舰船导航信号非线性UKF滤波定位解算方法研究

根据UKF(unscented Kalman fliter)的工作机理,对所建立的双星(GPS、劳兰C)/航位推算(DR)舰船组合导航连续非线性系统模型进行解算,形成一套UKF在舰船组合导航中的递推算法。该方法根据随机变量的先验统计特性,按照特定的规则将状态变量分解成2n+1维的散布形式,然后利用统计线性回归技术,实现对非线性函数的线性化,可以获得更小的线性化误差。实船数据试验表明:UKF算法与扩展卡尔曼滤波(EKF)算法相比,系统稳定性更好,滤波器估计精度更高。

基于海上观测值的舰船导航信号滤波方法研究

为弥补单一数据源不足,并在不同航行环境下,确保导航信号的稳定性与可靠性,研究基于海上观测值的舰船导航信号滤波方法。在舰船导航中,基于纬度、经度、海流分量、航速、航向和角速度变化量等观测值建立了导航信号模型。利用改进量子粒子群优化算法,优化卡尔曼滤波算法的观测噪声协方差矩阵,以及舰船导航信号模型噪声协方差矩阵,得到改进卡尔曼滤波算法,结合舰船导航信号模型,获取舰船导航信号滤波估计结果。实验结果证明,该方法可有效滤波估计舰船导航信号,提升舰船导航信号质量;该方法改进后的舰船导航轨迹与期望轨迹非常接近,即改进后该方法的舰船导航信号滤波效果较优。