基于强跟踪CKF的无人水下航行器SLAM

作者：王宏健; 傅桂霞; 李娟; 李村

来源：仪器仪表学报, 2013, (11): 2542-2550.

DOI：10.19650/j.cnki.cjsi.2013.11.020

• 无人水下航行器
• 同步定位与地图构建
• 多测距声呐
• 霍夫变换
• 强跟踪容积卡尔曼滤波 unmanned underwater vehicle(UUV)
• simultaneous localization and mapping(SLAM)
• multi-ranging sonar
• Hough transform(HT)
• strong tracking cubature Kalman filter(STCKF)

针对基于容积卡尔曼滤波(CKF)的无人水下航行器(UUV)同步定位与地图构建(SLAM)存在对模型参数变化的鲁棒性差、收敛速度慢、对突变状态跟踪能力低等问题,通过在CKF中引入渐消因子和弱化因子,提出了一种基于强跟踪CKF(STCKF)的SLAM算法(STCKF-SLAM)。首先建立UUV的运动模型、特征模型、测距声呐模型,然后基于霍夫变换从多测距声呐测量数据中提取堤岸线特征,最终采用STCKF实现了UUV的同步定位与地图构建。基于UUV海试数据的仿真实验结果表明:相比CKF-SLAM算法,STCKF-SLAM算法保持了对突变状态的强跟踪能力,且均方根误差降低了13%,提高了SLAM系统的精确...

• 出版日期2013
• 单位哈尔滨工程大学