طراحی فیلتر کالمن توسعه یافته مقاوم هایبرید با عملکرد بالا جهت کاربرد در حضور ناهمترازی های بزرگ

Abstract

درتعدادی از کاربردهای عملی مخصوصا در کاربردهای نظامی، سیستم ناوبری اینرسی (INS) بایستی دقت زیادی در زمان کوتاهی داشته باشد. جهت تحقق همترازی، فیلتر های تخمینگر بازگشتی و در موارد غیرخطی از فیلتر کالمن تعمیم یافته (EKF) استفاده می شود. دینامیک سیستم های واقعی عموما پیوسته و اندازه گیریهای سنسورها گسسته انجام می شود.بنابراین، استفاده از یک فیلتر هایبرید اجتناب ناپذیر است. علاوه براین، یک فیلتر مقاوم قابلیت اطمینان سیستم را بطرز قابل ملاحظه ای افزایش می دهد. در این مقاله، ابتدا یک فیلتر کالمن تعمیم یافته هیبریدی(HEKF) ارایه می شود و در ادامه نوع ارتقایافته آن تحت عنوان فیلتر کالمن تعمیم یافته مقاوم هیبریدی (HREKF) نیز ارایه می شود. با اجرای الگوریتمهای ارایه شده روی داده های واقعی، نشان داده می شود که سرعت همگرایی مخصوصا در راستای یاو افزایش قابل ملاحظه ای پیدا می کند. سرانجام، با استفاده از یک رویکرد سیستم ضربه ای، یک اثبات پایداری جدید برای الگوریتمهای ارایه شده ارایه می شود که کراندار بودن خطای تخمین را تضمین می کند.