一种基于四元数误差模型与自适应估计器的SINS-DVL集成及实现方法
申请号:CN202510176349
申请日期:2025-02-18
公开号:CN120008594A
公开日期:2025-05-16
类型:发明专利
摘要
本发明公开了一种基于四元数误差模型与自适应估计器的SINS‑DVL集成及实现方法,该方法包括:获取SINS与DVL的原始数据;构建满足群仿射性质的四元数SINS机械编排;将SINS的姿态、速度、位置与DVL的航位推算位置公式化作为表示SE3(3)的元素以得到对应的误差状态定义;构建SE3(3)四元数误差模型;推导自适应四元数估计器;将SE3(3)四元数误差模型和自适应四元数估计器应用于SINS‑DVL集成;通过实验评估SINS‑DVL集成的有效性。本发明针对航位推算位置的噪声特性不明确这一问题,根据所提量测模型为线性形式这一事实,提出了基于边缘采用和变分贝叶斯的自适应误差四元数估计器,通过将四元数误差模型和自适应误差四元数估计器应用于SINS‑DVL集成,具有更优的收敛速度和精度,更适合于大失准角环境。
技术关键词
误差模型
误差状态
协方差矩阵
姿态误差
变分贝叶斯
线性卡尔曼滤波
噪声
地球自转角速度
状态更新
状态空间模型
有效性
定义
估计误差
元素
机械
重力场