Новый адаптивный нечеткий обобщенный фильтр Калмана для оценивания ориентации при отсутствии GPS-сигналов

Авторы: А. Ассад, В. Халаф, И. Шуаиб

Скачать статью.jpg

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 

А. Ассад, В. Халаф, И. Шуаиб. 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

Журнал «Гироскопия и навигация» включен в «Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертации на соискание ученой степени доктора и кандидата наук»

Пожалуйста, авторизуйтесь

Логин
Пароль

В начало страницы
В начало
страницы