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基于零速检测校正和运动约束的MEMS导航定位技术

张春熹  卢鑫  李皓阳  
【摘要】:无人驾驶等智能科技的研发与兴起使得车载导航技术的应用范围愈发广泛,相较于其他导航方式,惯性导航技术是唯一可实现该功能的独立导航系统。但是由于惯导系统普遍存在随时间积累的巨大误差,其中成本低廉且体积轻小的微机械惯组尤甚,故在不依赖外部信息源的情况下实现连续的高精度自主导航就需要结合测量载体本身的运动特征,对其误差进行修正。因此本文基于微惯性导航系统,提出了一种适用于工程应用的高精度零速更新导航算法。算法分为零速检测校正和运动约束两部分,首先根据零速状态的特点选择零速区间检测变量,判定零速后,利用加速度计的输出对零速区间的水平姿态进行校正;并引入运动约束对车辆的侧向及天向速度进行约束,采用kalman滤波器对惯导误差进行实时计算并补偿。通过实地实验及数据采集,得出论文设计的零速更新算法的结果可在计算量较小的情况下实现高精度的姿态保持和定位,满足工程应用需求。

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