基于AFUKF的SINS/DVL/USBL容错组合导航系统设计

摘要

惯性测量单元(inertial measurement unit, IMU)包括角速率陀螺和加速度计,其在SINS/DVL/USBL组合导航系统中发挥重要作用。IMU故障会造成导航解算结果错误,组合导航系统失效。为了提高SINS/DVL/USBL组合导航系统的可靠性,针对系统模型不确定性,建立了基于自适应渐消无迹卡尔曼滤波(adaptive?fading?unscented?kalman?filter,?AFUKF)算法的SINS/DVL/USBL容错组合导航系统,通过自适应调整状态预测协方差矩阵完成了基于误差模型的组合导航系统设计。仿真环境下就角速率陀螺和加速度计故障情形,验证了AFUKF算法的容错性能,结果表明所设计的SINS/DVL/USBL组合导航系统具有相当的容错能力。