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龙图腾网恭喜南京航空航天大学申请的专利一种交互式鲁棒滤波的多系统组合导航方法和装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115420285B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-08发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210790966.4，技术领域涉及：G01C21/20；该发明授权一种交互式鲁棒滤波的多系统组合导航方法和装置是由赵宾;曾庆化;刘建业;高春雷;朱小灵;乔伟;李一能;许睿;孙克诚设计研发完成，并于2022-07-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种交互式鲁棒滤波的多系统组合导航方法和装置在说明书摘要公布了：本发明提供了一种交互式鲁棒滤波的多系统组合导航方法和装置，所述方法包括：根据捷联惯性导航系统误差模型建立状态方程，建立位置速度量测方程；其次基于常规强跟踪滤波STKF相同的性能指标函数，提出一种针对量测信息异常的自适应滤波算法MAKF；然后对滤波初值进行交互并采用STKF滤波器及MAKF滤波器并行滤波进行状态估计；再利用STKF及MAKF滤波结果中的残差构造似然函数，更新滤波概率；最后根据滤波概率对滤波输出进行加权融合，得到状态估计，对导航输出的位置、速度和姿态进行校正。本发明在系统异常和量测异常情况下均取得较好的估计精度，提高组合导航的精度和鲁棒性。

本发明授权一种交互式鲁棒滤波的多系统组合导航方法和装置在权利要求书中公布了：1.一种交互式鲁棒滤波的多系统组合导航方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，根据捷联惯性导航系统建立状态方程和位置速度量测方程；步骤2，根据强跟踪滤波器STKF的状态估计误差各分量的均方误差之和最小的性能指标函数设计量测信息异常的自适应滤波器MAKF；步骤3，进行输入交互，分别计算强跟踪滤波器STKF及自适应滤波器MAKF的初始状态及误差方差阵；步骤4，对于所述状态方程和位置速度量测方程，采用强跟踪滤波器STKF及自适应滤波器MAKF并行滤波，进行状态估计；步骤5，利用强跟踪滤波器STKF及自适应滤波器MAKF的滤波结果中的残差构造似然函数，更新滤波概率；步骤6，根据滤波概率对滤波输出进行加权融合，得到状态估计，对导航输出的位置、速度和姿态进行校正；步骤1包括：建立如下所示的组合导航系统状态方程： 式中，Xt是状态向量；是状态向量的微分；At是状态转移矩阵；Gt是系统噪声系数矩阵；Wt是系统噪声向量； 其中，φΕ、φΝ、φU分别表示捷联惯性导航系统导航坐标系东、北、天三个方向的数学平台失准角；δvE、δvN、δvU分别表示捷联惯性导航系统导航坐标系东、北、天三个方向的速度误差；δL、δλ、δh分别表示捷联惯性导航系统的纬度误差、经度误差和高度误差；εx、εy、εz分别表示捷联惯性导航系统在载体坐标系右、前、上三个方向的陀螺仪漂移； 分别表示捷联惯性导航系统在载体坐标系右、前、上三个方向的加速度计零偏；所述位置速度量测方程为： 其中，Zt是量测向量，LI、λI、hI分别表示捷联惯性导航系统解算的纬度、经度、高度，vIE、vIN、vIU分别表示捷联惯性导航系统解算的导航坐标系东、北、天三个方向的速度，LG、λG、hG分别表示GNSS测量的纬度、经度、高度；vGE、vGN、vGU分别表示GNSS测量的导航坐标系东、北、天三个方向的速度，Ht为量测系数矩阵，Vt是量测噪声向量，RM和RN分别是子午圈曲率半径和卯酉圈曲率半径，L是当地纬度，diag为构造对角矩阵的函数，03×6表示3×6维的全零矩阵；进行离散化处理，得到： 其中，Xk是k时刻的状态向量，Xk-1是k-1时刻的状态向量，Φkk-1是状态向量从k-1时刻转移到k时刻的转移矩阵，Γk-1是k-1时刻的系统噪声对k时刻状态向量影响的噪声系数矩阵，Wk-1是k-1时刻的系统噪声向量，Hk是k时刻量测向量Zk与k时刻的状态向量Xk间的量测系数矩阵，Vk是k时刻的量测噪声向量；步骤2包括：步骤2-1，计算状态一步预测和预测误差方差阵： 其中Pkk-1为状态一步预测误差方差阵；为状态一步预测；Qk-1为系统噪声方差阵；为状态估计，Pk-1为状态估计误差方差阵，T表示矩阵转置；步骤2-2，计算残差rk与实际均方误差阵 式中，r1为k＝1时刻的残差，为k-1时刻实际的残差均方误差阵，ρ为遗忘因子；步骤2-3，计算次优渐消因子λ2k：状态估计误差记作： 是一个随机向量，采用与强跟踪滤波器STKF相同的性能指标，各分量的均方误差之和最小，其等价于： 式中，Kk为滤波增益矩阵；令中间参数Sk为： 则不准确系统模型下的次优性由如下所示的性能指标的最小化程度来衡量： 其中，J表示性能指标函数，Sij是矩阵Sk中第i行第j列的元素；如果使性能指标函数J最小，最优的自适应因子需满足： 将常规卡尔曼滤波中及代入并将修正后的λ2kRk代替Rk，推导得到： 令中间参数Nk和Μk为： Μk＝Rk式中，Rk为量测噪声方差阵；得到： 其中tr表示对矩阵的求迹运算；步骤2-4，计算增益矩阵Kk： 步骤2-5，计算tk时刻状态估计值和状态估计误差方差阵Pk： Pk＝[I-KkHk]Pkk-1，其中，I代表单位矩阵；则自适应滤波器MAKF如下：

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