基于H_∞滤波技术的重力辅助导航仿真研究

基于H_∞滤波技术的重力辅助导航仿真研究一、引言目前，在室内及城市峡谷等GPS信号无法覆盖的区域，惯性导航系统已成为实现精准导航的关键。但由于惯性传感器存在漂移、噪声等问题，单纯依靠惯性导航往往难以满

H_∞ 基于滤波技术的重力辅助导航仿真研究 一、引言 GPS 目前，在室内及城市峡谷等信号无法覆盖的区域，惯性导航系 统已成为实现精准导航的关键。但由于惯性传感器存在漂移、噪声等问 题，单纯依靠惯性导航往往难以满足实际需求。因此，结合其他辅助导 H_∞ 航技术是进行精准导航的有效途径之一。本文旨在研究基于滤波技 术的重力辅助导航，并通过仿真验证其性能。 H_∞ 二、滤波原理 H_∞ 滤波是最优滤波方法之一，旨在最小化预测误差的上限。该方 法不需要任何先验信息，具有良好的鲁棒性和稳定性，并能够抵抗测量 噪声带来的干扰。 H_∞ 在重力辅助导航中，滤波用于融合惯性传感器和重力数据，通 H_∞ 过估计状态向量来实现位置、速度和姿态的精确测量。具体而言， 滤波将输入噪声视为包含不确定信息的过程噪声，通过最小化其上界来 消除噪声带来的误差。同时，利用重力数据对惯性传感器进行校正，可 以有效降低误差。 三、仿真模型 H_∞ 本文仿真模型包含四个部分：惯性传感器，重力计，滤波器和 实际运动模型。 1. 惯性传感器 惯性传感器包括三个轴向加速度计和三个角速度计，用于测量加速 度和角速度。由于惯性传感器存在噪声和漂移等问题，因此需要进行滤 波处理。 2. 重力计 重力计用于测量重力加速度，其精度高于惯性传感器，因此可以用