gps/ins松耦合组合导航的自适应卡尔曼滤波算法研究

GPS/INS松耦合组合导航是一种利用全球定位系统（GPS）和惯性导航系统（INS）相互补偿，提高导航精度和稳定性的导航方法。而自适应卡尔曼滤波是一种能够根据实时观测数据自动调整系统参数的滤波算法。

GPS系统主要通过卫星测距和定位来提供位置信息，但在城市高楼、山谷等遮挡物影响下，其位置信息容易受到干扰，导致精度下降。而INS系统则基于加速度计和陀螺仪测量物体的加速度和角速度，通过集成计算得出位置和速度信息，但随着时间的推移，误差将不断积累，导致结果不准确。

GPS/INS松耦合组合导航的思想是将两个系统的数据融合，利用GPS提供的绝对位置信息来校正INS的误差漂移问题，同时利用INS提供的高频数据来对GPS的定位进行滤波平滑，从而实现更准确的导航。

自适应卡尔曼滤波算法是在组合导航中常用的滤波算法，其特点是能够根据实时观测数据自动调整卡尔曼滤波器的噪声协方差矩阵和状态转移矩阵，以适应不同的工作环境和系统误差。

具体而言，自适应卡尔曼滤波算法通过对比GPS和INS的测量值，根据其误差大小自动调整卡尔曼滤波器的权重值，从而在不同环境下实现更准确的导航。例如，当GPS的测量误差较小时，可以更多地依赖GPS的位置信息；当GPS的测量误差较大或不可靠时，则可以更多地依赖INS的数据。通过实时调整参数，自适应卡尔曼滤波算法能够提高导航的准确性和稳定性。

总之，GPS/INS松耦合组合导航的自适应卡尔曼滤波算法通过将GPS和INS的数据融合，并利用自适应性调整算法参数，实现了更精确和稳定的导航结果，对于航空、航海、车载导航等领域具有极大的应用潜力。