Enhanced Fault Detection for GNSS/INS Integration Using Maximum Correntropy Filter and Local Outlier Factor

全球导航卫星系统应用 计算机科学 故障检测与隔离 卡尔曼滤波器 离群值 异常检测 协方差 算法 数据挖掘 控制理论(社会学) 人工智能 全球定位系统 数学 统计 电信 执行机构 控制(管理)
作者
Weishu Wang,Wei Shangguan,Jiang Liu,Junjie Chen
出处
期刊:IEEE transactions on intelligent vehicles [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:9 (1): 2077-2093 被引量:18
标识
DOI:10.1109/tiv.2023.3312654
摘要

Fault detection is crucial to isolate positioning risks for safety-critical applications using Global Navigation Satellite Systems. Conventional Kalman filter-based fault detection methods mainly focus on satellite measurement faults and presume that the test statistics follow the chi-square distribution. These methods ignore the adverse effect of undetected faults occurring previously, and the detection performance would be restrained under a mis-matched distribution assumption. To solve these issues, an enhanced fault detection method is proposed in this paper, which combines the Maximum Correntropy Criterion (MCC) and Local Outlier Factor (LOF). The MCC is introduced to derive a robust extended Kalman filter to deal with the undetected faults. Simultaneously, a specific Kernel Bandwidth (KB) for each measurement is calculated by the innovation and innovation covariance matrix to handle the inherent restriction of a fixed KB. Moreover, the LOF is used to reconstruct the test statistics, and the threshold is calculated by an offline model. Simulations are conducted to evaluate the proposed method under different fault scenarios. The results illustrate that the adaptive robust estimation reduces the negative influence of undetected faults, which makes the filter innovation follow the actual fault amplitudes. The proposed algorithm effectively improves the fault detection rate and positioning accuracy.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
喜悦善斓完成签到 ,获得积分10
9秒前
Xzx1995完成签到 ,获得积分10
12秒前
yx完成签到 ,获得积分10
14秒前
Max完成签到,获得积分10
16秒前
专注湘完成签到,获得积分10
19秒前
十一苗完成签到 ,获得积分10
23秒前
24秒前
WEileen完成签到 ,获得积分0
24秒前
weiwoo12完成签到,获得积分10
26秒前
wushengdeyu完成签到 ,获得积分10
27秒前
always发布了新的文献求助10
31秒前
FAHUO完成签到,获得积分10
42秒前
limengyao完成签到,获得积分10
43秒前
是人完成签到 ,获得积分10
46秒前
47秒前
nojego发布了新的文献求助10
54秒前
自然的雨琴完成签到,获得积分10
55秒前
HAPPY完成签到,获得积分10
1分钟前
科研通AI6.2的应助被always采纳,获得10
1分钟前
年轻绮波完成签到,获得积分10
1分钟前
Kristian完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Zhao完成签到 ,获得积分10
1分钟前
稳重听荷完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
辣爆虾尾完成签到 ,获得积分10
1分钟前
皮咻发布了新的文献求助10
1分钟前
汪洋慧完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
呆橘完成签到 ,获得积分10
1分钟前
always发布了新的文献求助10
1分钟前
zcq2425完成签到 ,获得积分10
1分钟前
火离完成签到 ,获得积分10
1分钟前
追寻孤萍完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
皮咻完成签到,获得积分10
1分钟前
典雅君浩完成签到 ,获得积分10
1分钟前
jiangxiaobai完成签到 ,获得积分10
2分钟前
漂亮的元灵完成签到,获得积分10
2分钟前
花卷完成签到,获得积分10
2分钟前
always完成签到,获得积分10
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Nanocomposite Removal of Pesticides from Wastewater 1000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Final Report for the 2-D Test of Model 901 Rotor and Wing Airfoils (BSWT 592) 528
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7900689
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9408037
关于积分的说明 20878266
捐赠科研通 7503528
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3360570
关于科研通互助平台的介绍 2498930
邀请新用户注册赠送积分活动 2390555