低成本车载组合导航在GPS失效时的算法设计

发布时间：2018-01-08 06:23

  本文关键词：低成本车载组合导航在GPS失效时的算法设计　出处：《传感技术学报》2017年03期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：在低成本MEMS-IMU/GPS车载组合导航应用中,城市中建筑的遮挡会造成GPS失效,此时由于MEMS器件精度较低,导航精度会迅速降低甚至发散。针对此问题,引入车辆的天向和侧向速度约束作为虚拟观测,并且考虑到GPS失效时段由于低精度MEMS-IMU带来的非线性,在不做小角度近似的条件下,推导出非线性速度约束作为虚拟观测,利用非线性UKF滤波算法进行估计,以进一步改善导航性能。车载实验表明,提出的非线性速度约束算法能够有效提高GPS失效时的精度,并且在GPS信号再次有效时能够快速收敛。
[Abstract]:In the low cost MEMS-IMU/GPS vehicle integrated navigation application, the block of the building in the city will cause the GPS failure, at this time because of the low precision of the MEMS device. Navigation accuracy will decrease or even diverge rapidly. In order to solve this problem, the azimuthal and lateral speed constraints of vehicles are introduced as virtual observations. Considering the nonlinearity of GPS failure period due to low precision MEMS-IMU, the nonlinear velocity constraint is deduced as virtual observation without small angle approximation. The nonlinear UKF filtering algorithm is used to estimate the navigation performance. Vehicle experiments show that the proposed nonlinear speed constraint algorithm can effectively improve the accuracy of GPS failure. And when the GPS signal is valid again, it can converge quickly.
【作者单位】： 北京航空航天大学宇航学院;
【分类号】：U463.67;U495
【正文快照】： MEMS-IMU/GPS的组合导航系统由于其低成本和小型化等优点得到了越来越广泛的应用[1-2],但是在城市中GPS容易受高楼、桥梁或隧道等遮挡而失效,给组合系统带来如下问题[3]:一是当GPS失效时组合系统运行在纯惯导解算状态,由于MEMS-IMU的精度较低,解算结果会迅速发散。针对此问题,

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：1396000