基于不等式约束卡尔曼滤波的双MIMU导航位置校正方法

发布时间：2018-04-21 13:34

  本文选题：微惯性测量单元 + 最大步长　； 参考：《中国惯性技术学报》2017年01期

【摘要】：为了实现GPS信号缺失下的单兵自主导航,提出一种基于微惯性测量技术(MIMU)的单兵导航方案。由于惯性导航时误差随着时间而积累,提出了基于双MIMU的单兵导航位置校正方法,通过将两个MIMU分别固联在单兵的双脚上,根据行走时候的步态特性,利用基于假设检验和极大似然估计的零速检测器,进行零速检测修正。结合单兵行走时最大步长约束,设计一种最大步长分解约束下的卡尔曼滤波椭球约束算法,进一步校正单兵导航位置估计。研究结果表明,采用最大步长分解约束不等式卡尔曼滤波的双MIMU单兵导航方案,与未加约束时相比双脚位置均方根误差下降了41.46%。
[Abstract]:In order to realize the autonomous navigation of single soldier in the absence of GPS signal, a single soldier navigation scheme based on micro inertial measurement technique is proposed. Due to the accumulation of errors in inertial navigation with time, a position correction method for single soldier navigation based on double MIMU is proposed. By attaching two MIMU to the feet of a single soldier separately, according to the gait characteristics of walking time, The zero speed detector based on hypothesis test and maximum likelihood estimation is used to correct the zero speed detection. A Kalman filtering ellipsoidal constraint algorithm based on the maximum step size constraint of single soldier walking is designed to further correct the position estimation of single soldier navigation. The results show that the root-mean-square error of double MIMU with maximum step decomposition constraint inequality Kalman filter is 41.46% lower than that without restriction.
【作者单位】： 中南大学航空航天学院;
【基金】：国家自然科学基金(61174062)
【分类号】：TN96;TN713

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本文编号：1782656