智能自适应滤波:遗传模糊控制算法在组合导航中的应用

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"基于遗传模糊控制的智能自适应滤波算法 (2012年)" 本文主要探讨了在组合导航系统中如何应对软故障对卡尔曼滤波精度的影响,提出了一种创新的智能自适应滤波算法,该算法结合了遗传算法和模糊控制理论,旨在增强滤波器的容错能力并提高定位精度。 在传统的卡尔曼滤波中,当系统出现软故障(即不易察觉的系统异常)时,滤波效果会显著下降,可能导致滤波结果的不准确甚至发散。针对这一问题,文章提出了一种模糊自适应滤波算法。该算法的核心在于通过监测观测量的新息(即观测值与预测值之差)及其变化率,利用模糊控制系统来动态计算观测质量因子。这个因子可以实时调整滤波器的量测噪声阵,从而有效地抑制由软故障引起的误差,保持滤波的稳定性和精度。 进一步地,为了优化模糊控制系统的性能,论文采用了自适应遗传算法来调整隶属度函数的参数。遗传算法是一种全局优化方法,能搜索到复杂问题的近似最优解。通过遗传算法,模糊控制系统的参数得以优化,这有助于提高整个滤波算法的整体精度和适应性。 在实际应用中,研究人员将该算法应用于SINS/CNS/GPS( Strapdown Inertial Navigation System/Communication Navigation and Surveillance/Global Positioning System)导航平台的定位实验。实验结果表明,即使在存在软故障的情况下,该算法也能保持较高的定位精度,定位误差小于2米,测速精度低于0.1米/秒,这体现了算法的有效性和鲁棒性。 "基于遗传模糊控制的智能自适应滤波算法"是一种针对组合导航系统软故障的高效解决方案,它通过融合模糊控制和遗传算法,实现了对滤波器的智能自适应调整,从而提升了导航系统的整体性能和容错能力。这种技术对于确保高精度、高稳定性的导航服务具有重要意义,尤其在航空航天、军事和交通等领域有着广阔的应用前景。