H∞滤波在速度姿态匹配传递对准中的优势分析

"H∞次优滤波在速度姿态匹配传递对准中的应用 (2012年) - 论文 - 工程技术" 本文主要探讨了在速度和姿态匹配传递对准过程中如何应对不确定性干扰问题，采用了H∞次优滤波的方法。速度和姿态匹配传递对准是导航系统中一个关键的技术环节，它涉及到动态物体的位置、速度和姿态的精确计算。在实际应用中，由于各种因素如传感器噪声、环境干扰等，测量数据常常存在不确定性，这会影响对准的精度。 H∞滤波是一种非线性滤波技术，旨在最小化系统对不确定性干扰的敏感性，同时保持良好的滤波性能。该滤波器的设计目标是优化系统的鲁棒性，即在面对模型误差和有色噪声（非高斯噪声）时仍能保持稳定性和准确性。在论文中，作者将H∞滤波与传统的卡尔曼滤波进行了对比。 在系统噪声和测量噪声为白噪声（即高斯噪声且各频率成分相互独立）的情况下，卡尔曼滤波器和H∞滤波器都表现出了良好的性能，但卡尔曼滤波在精度上略胜一筹。然而，当噪声变为有色噪声，即噪声的功率谱密度不均匀，且存在模型误差时，H∞滤波的收敛速度显著快于卡尔曼滤波。这意味着在面对复杂或不确定的环境条件下，H∞滤波器更能适应实际情况，具有更高的工程实用性。 关键词涵盖了“转移对准”、“速度和姿态匹配”、“H∞滤波”以及“卡尔曼滤波”，表明论文主要关注的是这些领域的理论与应用。文章的EEACC分类代码6330代表导航系统，7220代表自动控制，2560B可能代表滤波器，1265F则可能与信号处理相关。DOI：10.3969/j.issn.1004-1699.2012.01.010提供了论文的数字对象标识符，便于后续的引用和检索。 这篇2012年的论文通过理论分析和仿真对比，展示了H∞次优滤波在处理不确定性干扰时的优越性，尤其是在系统噪声和测量噪声非白噪声且存在建模误差的复杂情况下，H∞滤波为速度和姿态匹配传递对准提供了一种更为稳健的解决方案。这对于提高导航系统在实际应用中的性能和可靠性具有重要意义。