非对称冗余惯导的在线标定与容错估计反馈策略 |
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引用本文: | 肖 烜,卢建睿,张永炎,沈 凯.非对称冗余惯导的在线标定与容错估计反馈策略[J].中国惯性技术学报,2022,30(3):288-295. |
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作者姓名: | 肖 烜 卢建睿 张永炎 沈 凯 |
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摘 要: | 为保证惯性导航信息的可靠性,在体积与成本受限的情况下设计了一种非对称冗余惯性导航系统,包括FOG-INS和MEMS-INS两套惯导。无故障时FOG-INS输出导航信息并利用序贯变分贝叶斯卡尔曼滤波在线标定MEMS惯性器件误差,估计结果的指数加权收敛度被映射到统一闭区间内实现标准化评价。诊断出FOG-INS故障后,估计反馈策略将基于标准化评价结果补偿MEMS惯性器件误差,校正MEMS-INS并输出导航信息。仿真实验结果显示,经过0.8 s的检测延时,故障后基于变分贝叶斯卡尔曼滤波的MEMS惯导y轴陀螺漂移、z轴陀螺漂移的估计相比于标准Kalman滤波分别提升了80.80%和67.76%,发生故障60 s后完成误差校正的MEMS-INS水平位置误差相比于不校正时减小了33.59%,有效保证了惯性导航信息的可靠性。
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