行人导航系统中的MEMS误差在线修正技术

作者：李清华,于文昭,谢阳光,黄志威,李新年

摘要：在基于微惯性器件的行人导航系统中,陀螺仪和加速度计的偏移是降低系统定位精度的重要因素。传统的标定方法大多在实验室中进行,后续导航解算都是基于标定后的固定模型,然而MEMS器件长时间工作后,标定模型参数发生变化会导致系统导航性能下降。通过分析行人导航系统及MEMS器件的特点,提出了一种基于误差模型的MEMS器件参数在线修正方法。根据行人行走的特点,检测并区分行走过程中的可修正区间与不修正区间。在可修正区间基于逆向解算算法实现了对陀螺仪和加速度计零偏的在线修正,并提出了主航向反馈修正算法,提高了行人导航系统长时间导航性能。实验结果表明,40m行走实验中,系统定位精度提升了9.07%;300m行走实验中,系统定位精度提升了13.14%。

发文机构：哈尔滨工业大学空间控制与惯性技术研究中心 飞行器控制一体化技术国防科技重点实验室

关键词：在线修正逆向解算主航向反馈修正扩展卡尔曼滤波Online correctionInverse solution algorithmHeading feedback correctionExtended Kalman filter

分类号： U666.1[交通运输工程—船舶及航道工程]