一种新的车载低成本MEMS陀螺仪快速初始对准算法

发布时间：2023-01-11 21:32

　　车载导航系统常用惯性测量元件（IMU）与全球卫星导航系统（GNSS）技术组合以提高系统的稳定性。由于车载导航系统的应用场景限制,对初始对准速度有着较高要求。为了提高传统车载组合导航系统中低成本微机电系统（MEMS）陀螺仪的初始对准速度,降低初始对准过程中的计算量,本文提出了一种适用于任意失准角下的基于网络RTK辅助与无损Kalman滤波（UKF）的MEMS陀螺仪初始对准算法。同时针对车载系统的特点,简化了IMU系统误差方程,分析了简化带来的误差。在诺瓦泰ProPak6和诺瓦泰IMU-IGM-S1组成的导航系统中验证了本文提出的算法。试验结果表明,在以诺瓦泰双天线GNSS输出航向角为"真值"的情况下,本文提出的算法基本可以在5 s内完成陀螺仪的初始对准,对准精度达0.3°。 

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【文章目录】：
1 IMU初始对准技术
2 IMU非线性误差模型
    2.1 姿态非线性误差模型
    2.2 速度非线性误差模型
    2.3 位置误差方程
    2.4 小结
    2.5 UKF滤波
3 试验结果与分析
    3.1 试验仪器
    3.2 试验内容
    3.3 试验结果与分析
4 结语


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进小波降噪的MEMS间接粗对准方法研究[J]. 陈光武,程鉴皓,李少远,李文元,张琳婧.  大连理工大学学报. 2019(03)
[2]基于间接姿态估计的初始对准方法研究[J]. 薛博阳,常路宾,覃方君.  舰船电子工程. 2016(12)
[3]惯性技术研究现状及发展趋势[J]. 王巍.  自动化学报. 2013(06)
[4]基于CKF的SINS大方位失准角初始对准[J]. 孙枫,唐李军.  仪器仪表学报. 2012(02)
[5]一种适用于SINS动基座初始对准的新算法[J]. 严恭敏,秦永元,卫育新,张立川,徐德民,严卫生.  系统工程与电子技术. 2009(03)
[6]简化UKF滤波在SINS大失准角初始对准中的应用[J]. 严恭敏,严卫生,徐德民.  中国惯性技术学报. 2008(03)

硕士论文
[1]低成本MEMS-INS/GNSS组合导航动基座初始对准技术研究[D]. 李姗姗.武汉大学 2018
[2]GPS/INS初始对准模型研究[D]. 邓海峰.中国矿业大学 2015
[3]GNSS/MIMU组合导航系统动态初始对准及实时信息融合方法研究[D]. 王鼎杰.国防科学技术大学 2013
[4]捷联惯性导航初始对准技术研究[D]. 李辰淑.大连理工大学 2013
[5]基于MEMS的导航系统的初始对准及其相关问题研究[D]. 蒋巍巍.沈阳理工大学 2013



本文编号：3729689