基于状态重建的改进粒子滤波算法在SINS/GPS中的应用研究

摘要

粒子滤波的计算复杂性极大地限制了粒子滤波在实际工程上的应用。针对粒子滤波的高计算复杂度,本文通过把动态矩阵控制算法(DMC)的滚动优化技术与粒子滤波相结合,提出了一种基于状态重建的改进粒子滤波算法。通过引入误差校正,实时更新粒子的状态,使更新后的状态更加逼近真实状态,从而减少了达到同样的滤波精度所需的粒子数。通过在SINS/GPS组合导航系统中的仿真实验可知,在初始方位误差较大的情况下,本文提出的粒子滤渡算法采用较少的粒子仍能得到比GSPF、RBPF和SIR粒子滤波更高的滤波精度和稳定性。因此可见,本文提出的改进粒子滤波算法能够在同样的滤波精度下减少所需的粒子数,降低粒子滤波的计算复杂度。