Коррекция курсовых показаний пешеходных ИНС по данным магнитометров

Авторы: Х. Абдулрахим, К. Семан, М. Отман, Ф.М.М. Шуиб, Т. Мур, К. Хайд, К. Хилл

При использовании недорогих пешеходных инерциальных навигационных систем (ПИНС) часто возникает необходимость коррекции оценок курса по показаниям магнитометра. Без такой коррекции система не сможет обеспечить наличие точных оценок курса даже в течение нескольких секунд, даже при проведении коррекции по нулевой скорости. Для достижения лучшей точности оценки истинного курса, а значит, и местоположения, курсовые измерения от магнитометров интегрируются с гироскопическим курсом в фильтре оценки, напр. в фильтре Калмана (ФК). Однако при работе внутри помещения надежность таких измерений зачастую бывает сомнительной из-за магнитных возмущений, способных исказить измерения. Для решения этой проблемы часто используется метод фильтрации, обеспечивающий выбор лучших измерений. Также следует уделить внимание частоте коррекций.
В статье проанализировано влияние частоты коррекций по данным магнитометра на результирующую точность навигационной системы. Вначале обсуждается применение магнитометров в недорогих пешеходных инерциальных навигационных систем (ПИНС). Затем описывается фильтр, извлекающего надежные показания курса из измерений магнитометра. Результаты реальных натурных испытаний показывают, что даже если при работе внутри помещения можно дос- тичь надежных измерений курса, то этого недостаточно для повышения точности позиционирования недорогой ПИНС, если только данные на каждом периоде ненадежны.

Ключевые слова: пешеходные ИНС, магнитометр, фильтрация, частота коррекций, точность навигационной системы

УДК 621.396.988.6
Гироскопия и навигация. - 2014. - № 1. - С. 50-61.