Новый адаптивный нечеткий обобщенный фильтр Калмана для оценивания ориентации при отсутствии GPS-сигналов
Авторы: А. Ассад, В. Халаф, И. Шуаиб
В статье описывается новый адаптивный нечеткий обобщенный фильтр Калмана (НАНОФК), предназначенный для оценки ориентации объекта по выходным данным бесплатформенного инерциально-измерительного модуля (ИИМ, гироскопов и акселерометров) и бесплатформенного магнитометра.
НАНОФК, разработанный на основе обобщенного фильтра Калмана (ОФК) с использованием системы нечеткого логического вывода (СНЛВ), проверен в среде Matlab как на смоделированных траекториях беспилотного летательного аппарата (БЛА), так и на реальных данных, снятых в процессе полета. НАНОФК обеспечивает более точную по сравнению с ОФК оценку ориентации и настройку ковариационной матрицы измерительных шумов. В предлагаемом фильтре в модели измерений присутствует мультипликативная погрешность в уравнениях, описывающих динамику объекта.
Результаты моделирования показывают, что ковариационная матрица оценки измерительных шумов близка к своему истинному значению в крейсерском режиме полета (стационарная фаза), а в нестационарной фазе полета достоверность модели измерений акселерометра оценивается в НАНОФК и измерения акселерометров могут не учитываться.
Ключевые слова: обобщенный фильтр Калмана (ОФК), система нечеткого логического вывода (СНЛВ), оценка ориентации, мультипликативная погрешность измерений.
| ОБ АВТОРАХ |
Ассад Аммар. Инженер, лаборатория навигации, Институт прикладных наук и технологий (HIAST), Дамаск, Сирия. Халаф Вассим. Начальник лаборатории навигации, HIAST. Шуаиб Ибрахим. Доктор наук, заместитель по научной работе, HIAST. |
Для цитирования
Ассад А., Халаф В., Шуаиб И. Новый адаптивный нечеткий обобщенный фильтр Калмана для оценивания ориентации при отсутствии GPS-сигналов // Гироскопия и навигация. 2019. Т. 27. №2. С. 3-27. DOI: 10.17285/0869-7035.2019.27.2.003-027
Английская версия статьи в журнале Gyroscopy and Navigation
Ammar Assad, Khalaf, W. & Chouaib, I. Novel Adaptive Fuzzy Extended Kalman Filter for Attitude Estimation in Gps-Denied Environment. Gyroscopy Navig. 10, 131–146 (2019). https://doi.org/10.1134/S2075108719030027
