發(fā)布時間：2017-07-28 09:34

  本文關鍵詞：基于足綁式INS的行人導航三軸磁強計在線校準

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【摘要】：基于低成本微電子機械系統(tǒng)(MEMS)慣性傳感器的足綁式慣性導航系統(tǒng)(INS)是行人自主導航常用的一種方式,足綁式INS可與磁強計組合來約束航向角誤差,但磁強計存在誤差需要校準。該文提出了適合行人導航的磁強計誤差模型和在線校準算法。根據磁強計的誤差特性和足綁式INS的機動性,建立了磁強計誤差變量的狀態(tài)方程和觀測方程,利用擴展Kalman濾波器(EKF)對三軸磁強計誤差進行在線估計和實時校準,利用零速修正(ZUPT)算法和磁航向角約束算法對足綁式INS的誤差進行約束。為驗證算法的有效性,在操場進行了一圈徒步行走實驗。實驗結果表明:使用磁強計誤差在線辨識和校準算法后,與未進行磁強計誤差校準相比,行人導航東向終點誤差由-110.7m減小到1.8m,北向終點誤差由37.8m減小到5.2m,磁強計誤差得到有效校正。該算法實現了基于足綁式INS的行人導航磁強計誤差在線校準,大幅提高了行人自主導航的定位精度。
【作者單位】： 清華大學精密儀器系;裝甲兵工程學院控制工程系;
【關鍵詞】： 行人導航 足綁式慣性導航系統(tǒng)(INS) 零速修正(ZUPT) 擴展Kalman濾波器(EKF) 磁強計校準
【基金】：中國第二代衛(wèi)星導航系統(tǒng)重大專項(GFZX0301010516) 總裝慣性技術預先研究項目(51309010301)
【分類號】：U495
【正文快照】： 對于行人徒步自主導航,常常通過在足部綁定一個慣性測量單元(inertial measurement unit,IMU)構成一個足綁式慣性導航系統(tǒng)(inertial navi-gation system,INS)來實現,IMU常采用低成本的微電子機械系統(tǒng)(micro electro mechanical system,MEMS)陀螺和加速度計。因為MEMS慣性器件

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本文編號：583420