行人導航系統中的MEMS誤差在線修正技術

作者：李清華,于文昭,謝陽光,黃志威,李新年

摘要：在基于微慣性器件的行人導航系統中,陀螺儀和加速度計的偏移是降低系統定位精度的重要因素。傳統的標定方法大多在實驗室中進行,后續導航解算都是基于標定后的固定模型,然而MEMS器件長時間工作后,標定模型參數發生變化會導致系統導航性能下降。通過分析行人導航系統及MEMS器件的特點,提出了一種基于誤差模型的MEMS器件參數在線修正方法。根據行人行走的特點,檢測并區分行走過程中的可修正區間與不修正區間。在可修正區間基于逆向解算算法實現了對陀螺儀和加速度計零偏的在線修正,并提出了主航向反饋修正算法,提高了行人導航系統長時間導航性能。實驗結果表明,40m行走實驗中,系統定位精度提升了9.07%;300m行走實驗中,系統定位精度提升了13.14%。

發文機構：哈爾濱工業大學空間控制與慣性技術研究中心 飛行器控制一體化技術國防科技重點實驗室

關鍵詞：在線修正逆向解算主航向反饋修正擴展卡爾曼濾波Online correctionInverse solution algorithmHeading feedback correctionExtended Kalman filter

分類號： U666.1[交通運輸工程—船舶及航道工程]