面向室内行人的Range-only UWB/INS紧组合导航方法

发布时间：2024-03-30 20:35

　　为了提高室内行人组合导航系统的精度和灵活性,提出了一种Range-only超宽带(UWB)/惯性导航系统(INS)紧组合导航方法。该方法将锚点的位置信息引入到系统状态变量中并通过数据融合滤波器进行预估,以克服传统UWB/INS紧组合导航模型中需要预先获取锚点位置信息的缺点,减少锚点位置信息精度对组合导航系统的影响。在此基础上,利用迭代扩展卡尔曼滤波(IEKF)来完成组合导航系统的数据融合滤波,以提高对目标行人导航信息的预估精度。实验结果显示,所提方法的平均绝对位置误差与传统UWB/INS紧组合方法相比降低了11.69%,算法对锚点位置信息的依赖程度也显著降低。

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【部分图文】：

图1Ｒange-onlyUWB/INS紧组合导航模型基本架构

图2IEKF滤波算法Fig．2FlowchartofIEKFalgorithm表19轴IMU各项参数

2118仪器仪表学报第37卷UWB/INS紧组合导航模型为非线性模型。为了克服传统扩展卡尔曼滤波器(extendedkalmanfilter，EKF)通过泰勒级数展开对非线性模型进行线性化时容易引入截断误差的缺点［13-14］，提高对组合导航信息以及导航环境的预估精度，本文采用通....

图3实验平台基本架构

2118仪器仪表学报第37卷UWB/INS紧组合导航模型为非线性模型。为了克服传统扩展卡尔曼滤波器(extendedkalmanfilter，EKF)通过泰勒级数展开对非线性模型进行线性化时容易引入截断误差的缺点［13-14］，提高对组合导航信息以及导航环境的预估精度，本文采用通....

图4实际实验场景Fig．4Ｒealtestscene

第9期徐元等:面向室内行人的Ｒange-onlyUWB/INS紧组合导航方法2119图4实际实验场景Fig．4Ｒealtestscene3．2算法性能分析UWB、INS和本文所提出的Ｒange-onlyUWB/INS组合导航算法的轨迹比较如图5所示。可以看出，INS对目标行人的行....

本文编号：3942904