Модели стохастических погрешностей инерциальных датчиков смартфонов, учитывающие динамику движения
Авторы: А. Ради, С. Нассар, Н. Эль-Шейми
Проведено исследование стохастических погрешностей инерциальных датчиков на основе технологии микроэлектромеханических систем (МЭМС) в статических и динамических условиях. В качестве образцов использовались датчики инерциальных измерительных модулей (ИИМ) двух моделей смартфонов. Оценка характеристик стохастических погрешностей производилась двумя методами: методом вариации Аллана (ВА) и обобщенным методом моментов вейвлетов (ОММВ). Параметры модели, определенные в динамических условиях в лаборатории, сопоставляются с параметрами, полученными на неподвижном основании. В используемых для идентификации моделей реализациях исключены аномальные данные на основе доверительного интервала (ДИ). Предложен новый алгоритм инерциально-спутниковой навигационной системы ИНС/GPS, адаптивный к динамике движения. Представлен анализ эффективности использования различных стохастических моделей на основе ВА и ОММВ с применением смоделированных данных инерциально-спутниковой навигационной системы при пропадании сигналов GPS. Анализ выполнен с помощью предложенного алгоритма. Точность определения местоположения, полученная с помощью адаптивного алгоритма комплексирования ИНС/GPS, превосходит точность, достигнутую при ис-пользовании стандартного алгоритма комплексирования ИНС/GPS на основе стати-ческой модели погрешностей. Кроме того, модели стохастической погрешности, получен-ные на основе ОММВ, показывают лучшие результаты, чем модели на основе ВА.
Ключевые слова: стохастическая погрешность, калибровка инерциальных датчиков, инерциальный измерительный модуль, вариация Аллана, обобщенный метод моментов вейвлетов, комплексирование ИНС/GPS
| ОБ АВТОРАХ |
Ради Ахмед. Аспирант, факультет инженерной геоматики, Университет Калгари (Канада). Нассар Самех. Научный сотрудник, факультет инженерной геоматики, Университет Калгари.
Эль-Шейми Насер. Доктор наук, профессор, факультет инженерной геоматики, Университет Калгари. |
Для цитирования
А. Ради, С. Нассар, Н. Эль-Шейми. Модели стохастических погрешностей инерциальных датчиков смартфонов, учитывающие динамику движения // Гироскопия и навигация. 2017. №4 (99). С. 35-59. DOI 10.17285/0869-7035.2017.25.4.035-059
Английская версия статьи в журнале Gyroscopy and Navigation
