综合船桥多源导航信息融合技术研究

2012年03月14日14:31:50 本网站我要评论(2)字号：T | T | T

韩剑辉，许镇琳

天津大学电气与自动化工程学院，天津

天津航海仪器研究所，天津

摘要：综合船桥系统配备了捷联惯导、GPS、北斗、计程仪和罗兰C等多个导航设备，具备多元化的导航信息。而数据融合处理技术作为综合船桥系统的一项关键技术，可综合发挥系统各种导航设备的特点，能够提高系统的整体导航精度和可靠性。鉴于局部反馈校正无重置联邦滤波器具有更高的精度，同时考虑在实际应用中卡尔曼滤波对系统噪声特性要求的局限性，设计了基于滤波的局部反馈校正无重置联邦滤波器，并将其应用于综合船桥导航信息融合系统中。仿真分析表明，基于滤波的局部反馈校正无重置联邦滤波器对航向角和位置的估计精度都高于Carlson提出的无重置联邦滤波器，具有较好的实际意义。

关键词：综合船桥，滤波，信息融合，联邦滤波

1　引言

当前船舶导航系统已经从单纯提供导航数据发展到通过网络技术与信息融合技术提供多样化的导航模式和控制功能，形成了船舶导航与驾控功能一体化的综合船桥系统。[1-2]。目前各种导航定位设备与技术的发展已基本趋于稳定，很难大幅度地提高某种单一导航定位设备的精度。而采用多传感器信息融合技术[3-4]取长补短综合发挥各种导航设备特点，可提高导航系统的整体精度和可靠性，效果十分明显。目前广泛采用集中卡尔曼滤波器或基于卡尔曼滤波的联邦滤波器来进行信息的融合处理[5]，前者存在着实时性和容错性差的问题，后者为了保证良好的容错性能而不对各子系统进行校正从而损失了系统的精度。本文采用局部反馈校正无重置联邦滤波器结构，同时将滤波[6]应用于其中，构成基于滤波的局部反馈校正无重置联邦滤波器，该滤波器保持了系统容错性，同时具有更高的精度和更好的鲁棒性。

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