Как решить проблему накопления ошибок в инерциальных навигационных системах с течением времени?

Ошибка инерциальной навигации в основном обусловлена ​​присущими инерциальным датчикам недостатками, которые со временем увеличиваются квадратично (положение) или линейно (ориентация).

Основными причинами накопления ошибок с течением времени являются: дрейф гироскопа, смещение акселерометра; интегрирование ошибки смещения акселерометра может привести к ошибке скорости, а вторичное интегрирование может вызвать дрейф положения (например, смещение на 1 мг в течение 1 часа может привести к ошибке положения около 60 метров); температурная чувствительность; ошибки установки; несоответствие системы координат датчика системе координат несущей.

К распространенным методам решения проблемы накопления ошибок относятся:

• Многосенсорная интегрированная навигация: (1) Комбинация GNSS/INS: периодическая коррекция ошибок положения и скорости инерциальной навигации с помощью сигналов GPS/Beidou и других спутников, подавление долговременного дрейфа; (2) Помощь миллиметрового/доплеровского радара: информация о скорости, полученная с помощью одометра транспортного средства или радара, может ограничивать дрейф скорости инерциальной навигации.

• Усовершенствованный алгоритм фильтрации (алгоритм фильтрации Калмана) в реальном времени оценивает и компенсирует ошибки датчиков (такие как смещение нуля, масштабный коэффициент).

• Подавлять температурный дрейф помогают встроенные датчики температуры и алгоритмы компенсации.

• Уменьшение начальной ошибки ориентации за счет статической калибровки во время запуска; а также такие методы, как принудительное обнуление скорости и сброс ошибки интегрирования скорости, когда несущая платформа неподвижна (например, когда транспортное средство припарковано).

• Предыдущий пост

  Откалиброван ли инерциальный измерительный блок (IMU) с учетом колебаний температуры? Если да, то какой температурный диапазон он охватывает?

• Следующий пост

  Существует ли в инерциальном измерительном блоке (IMU) модель компенсации старения?