為了提高INS/GNSS/CNS組合系統(tǒng)的導(dǎo)航精度,提出了一種基于UKF的多傳感器最優(yōu)數(shù)據(jù)融合方法。該方法具有兩層融合結(jié)構(gòu),第一層中,GNSS和CNS分別通過兩個局部UKF濾波器與INS組合,以并行的方式獲得INS/GNSS和INS/CNS子系統(tǒng)的局部最優(yōu)狀態(tài)估值;第二層中,根據(jù)線性最小方差準(zhǔn)則推導(dǎo)出一種矩陣加權(quán)數(shù)據(jù)融合算法,對局部狀態(tài)估值進(jìn)行融合,獲取系統(tǒng)狀態(tài)的全局最優(yōu)估計。提出的方法無需采用方差上界技術(shù)對局部狀態(tài)進(jìn)行去相關(guān)處理,克服了聯(lián)邦卡爾曼濾波(FKF)及其優(yōu)化形式存在的缺陷。仿真結(jié)果表明,相比于FKF,提出方法的導(dǎo)航精度可至少提高36.4%;相比于UKF-FKF,其導(dǎo)航精度也可至少提高21.0%。

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【部分圖文】：

圖1各系統(tǒng)狀態(tài)在不同機動情況下的可觀測度從圖1可以看出，在機動后SINS/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)狀

Λ=（8）為對角陣，σj（σ1≥σ2≥…≥σr）為Ms（i）的奇異值。（4）通過式（7）計算出每一個奇異值所對應(yīng)的初始狀態(tài)向量X（0），根據(jù)X（0）的大小即可判斷出POS各系統(tǒng)狀態(tài)的可觀測性，其對應(yīng)的奇異值可作為系統(tǒng)狀態(tài)的可觀測度大校X(0)=(U·Λ·V′)-1Ys（9）系統(tǒng)狀....

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