考虑SAR量测特性的弹载SINS/SAR组合导航滤波算法

摘要

在弹载捷联惯性导航系统(strapdown inertial navigation system,SINS)/合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)组合导航系统中,针对量测输出时间间隔不同及SAR量测滞后的问题,提出一种利用曲线拟合法解决量测滞后的非等间隔无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)算法.首先,在UKF的基础上,利用系统状态转移矩阵的特性,根据SAR有无量测输出选择是否进行量测更新,解决了量测不同步的问题.然后,利用曲线拟合补偿法拟合SAR输出信息,获得SAR量测信息滞后的补偿算法.最后,以弹载SINS/SAR组合导航系统为研究对象,验证所提算法的有效性.仿真结果证明,该算法得到的东向位置误差的绝对值为5.12m,航向角误差绝对值为6.63",北向速度误差绝对值为0.08 m/s,相比于传统UKF算法有效提升了组合导航系统滤波精度.