本文關(guān)鍵詞：足綁式行人導(dǎo)航偏航角誤差自觀測算法（英文）

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【摘要】：基于低成本MEMS慣性傳感器的足綁式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)和零速修正(ZUPT)算法廣泛應(yīng)用于行人導(dǎo)航中。由于MEMS慣性傳感器零漂誤差較大,零速修正時偏航角誤差的可觀測性差,INS偏航角誤差不能被有效約束,成為行人導(dǎo)航的主要誤差源。行人徒步行走特別是在室內(nèi)樓道等結(jié)構(gòu)化道路上行走時,行走的軌跡大多情況下可認(rèn)為是近似直線,基于這個事實,提出了一種減小偏航角誤差的算法,稱為偏航角誤差自觀測(YESO)算法。當(dāng)判定行人以近似直線徒步行走時,由行走軌跡計算出的航向角可近似認(rèn)為是一個常值,那么由于各種誤差引起該航向角發(fā)生變化時,可以將該變化量作為足綁式INS偏航角誤差的觀測量,進(jìn)一步可利用卡爾曼濾波器估計出偏航角誤差,對足綁式INS的偏航角進(jìn)行校準(zhǔn)。在室內(nèi)樓道進(jìn)行了約350 m的現(xiàn)場實驗,實驗驗證了YESO算法的有效性。實驗結(jié)果表明,當(dāng)分別采用ZUPT和ZUPT+YSEO算法進(jìn)行導(dǎo)航解算時,航向角誤差從-29°減小到-2°,南北向最大位置誤差從-35.5 m減小到-5.2 m。YESO算法的實現(xiàn)僅依靠系統(tǒng)自身的信息,沒有增加額外的傳感器,算法具有很好的工程實用價值并能方便地推廣應(yīng)用于車輛導(dǎo)航等領(lǐng)域。
【作者單位】： 清華大學(xué)精密儀器系;裝甲兵工程學(xué)院控制工程系;
【關(guān)鍵詞】： 行人導(dǎo)航 足綁式慣性導(dǎo)航系統(tǒng) 零速修正 偏航角誤差自觀測 卡爾曼濾波
【基金】：中國第二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)重大專項(GFZX0301010516) 總裝慣性技術(shù)預(yù)先研究項目(51309010301)
【分類號】：TN96
【正文快照】： The strap-down inertial navigation system(SINS)The first part is the calculation of initial heading angle,composed of a foot-mounted inertial measurement unitwhich can be calculated by the trajectory of the first few(IMU)is usually used in pedestrian nav

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本文編號：920311