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基于改進(jìn)時(shí)間差分的視覺(jué)/慣性組合導航研究
DOI:
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作者:
作者單位:

中北大學(xué) 信息與通信工程學(xué)院

作者簡(jiǎn)介:

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基金項目:

山西省青年科技研究基金資助項目(201901D211251)


Research on vision/inertial integrated navigation based on improved time difference
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    摘要:

    針對全球導航衛星系統(GNSS,Global Navigation Satellite System)在軍事戰爭、室內和水下等情況下存在因信號缺失導致的全球定位系統(GPS,Global Positioning System)無(wú)法使用和慣性導航系統(INS,Inertial Navigation System)狀態(tài)誤差發(fā)散過(guò)快的問(wèn)題,提出了一種基于連續幀時(shí)間差分視覺(jué)輔助導航的方法。為了抑制狀態(tài)誤差的快速發(fā)散,提高INS在長(cháng)航時(shí)工作上的性能,分析了機器視覺(jué)連續幀間差分法,并對其進(jìn)行了計算上的改進(jìn),設計了一種時(shí)間差分視覺(jué)/慣性組合系統,并進(jìn)行了仿真實(shí)驗和分析。結果與純INS相比,均方根誤差(RMSE,Root Mean Square Error)在北向位置上減少了19.0%,在東向誤差上減少了32.1%,表明該方法有效抑制了純慣性導航速度和位置的誤差發(fā)散,延長(cháng)了慣性導航的可用時(shí)間。

    Abstract:

    Aiming at the problems that GPS cannot be used and INS status error diverges too fast due to signal loss in GNSS during military war, indoor and underwater, a visual aid navigation method based on continuous frame time difference was proposed. In order to restrain the rapid divergence of state errors and improve the performance of INS in long endurance work, the continuous frame difference method of machine vision was analyzed and improved in calculation. A time-difference vision/inertia combined system was designed and simulated. Results Compared with pure INS, RMSE reduced by 19.0% in the northbound position and 32.1% in the eastbound error, indicating that this method effectively inhibited the error divergence of pure inertial navigation speed and position, and extended the available time of inertial navigation.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

王豐,李沅,李佳潞,侯琪,李皓.基于改進(jìn)時(shí)間差分的視覺(jué)/慣性組合導航研究計算機測量與控制[J].,2023,31(3):267-274.

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歷史
  • 收稿日期:2022-11-12
  • 最后修改日期:2022-12-09
  • 錄用日期:2022-12-09
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2023-03-15
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