第45卷第2期2024年2月仪器仪表学报ChineseJournalofScientificInstrumentVol.45No.2Feb.2024DOI:10.19650/j.cnki.cjsi.J2312219收稿日期:2023-11-30ReceivedDate:2023-11-30∗基金项目:国家自然科学基金(62203111)、航空科学基金(20220008069003)、江苏省自然基金(BK20231434)项目资助故障修复增强的抗差滤波PDR/GNSS行人导航方法∗李圣英1,2,孟骞1,2,姜颖颖1,2,王立辉1,2(1.东南大学仪器科学与工程学院南京210096;2.微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室南京210096)摘要:针对复杂环境下智能手机卫星信号容易受到干扰而引起组合导航精度降低的问题,提出一种基于故障修复的抗差滤波行人导航方法。该法首先利用等价权因子实时调整观测权值,以有效地减少观测粗差对组合导航精度的影响。其次,针对松组合系统没有观测冗余的模型局限性,将抗差扩展卡尔曼滤波检测区间分为无故障、偏离和异常3段。无故障时,不做处理;出现偏离时,对观测值进行降权处理;异常情况下,利用预测新息对故障进行幅值修复,进而修正观测值。实际实验结果表明,当GNSS出现单历元故障时,经典的抗差滤波方法能够有效提高智能手机PDR/GNSS组合导航定位精度,其北向最大误差由7.27m减小为3.20m,东向最大位置误差由24.01m减小为6.60m;在GNSS出现多历元连续故障时,所提出的故障修复增强的抗差滤波方法相比经典的抗差滤波方法的平均定位误差下降了50%以上。关键词:行人导航;PDR/GNSS松组合;抗差滤波;故障修复;智能手机中图分类号:TN96TH89文献标识码:A国家标准学科分类代码:510.99Robustfilter-basedPDR/GNSSpedestrianintegrationnavigationapproachenhancedbyfaultrecoveryLiShengying1,2,MengQian1,2,JiangYingying1,2,WangLihui1,2(1.SchoolofInstrumentScienceandEngineering,SoutheastUniversity,Nanjing210096,China;2.KeyLaboratoryofMicro-inertialInstrumentsandAdvancedNavigationTechnology,MinistryofEducation,SoutheastUniversity,Nanjing210096,China)Abstract:Inresponsetothechallengeofdiminishedaccuracyinintegratednavigationforsmartphonesduetosatellitesignalinterferenceincomplexenvironments,thisarticleproposesarobustextendedKalmanfilterenhancedbyfaultrecovery.Firstly,thismethodusesequivalentweightfactorstoadjustobservationweightsinreal-time,effectivelyreducingtheimpactofgrosserrorsoncombinationnavigationaccuracy.Consideringthelowredun...
