二、量測更新部分
三、實驗結果
參考文獻
真實工況下imu都會有較大的偏置,偏置一般與溫度、出廠精度、實際運動動態程度。在位姿估計中,會有累積效應,因此估計偏置是慣性導航中的常用做法。
慣性導航方程描述的是估計變數與imu量測值之間的關係,首先將加速度計觀測到的區域性觀測值,轉換到全域性座標系下去:
a g=
r(al
+ab)
a^g = r(a^l + a_b)
ag=r(a
l+ab
)其中a
la^l
al是2d的區域性加速度, a
ba_b
ab是偏置,r是姿態.陀螺儀的觀測值角速度並沒有全域性區域性之分,直接可以使用時間,將角度的增量求出來:
δ θ=
(θra
te+θ
b)∗δ
t\delta \theta = (\theta_ + \theta_)*\delta t
δθ=(θr
ate
+θb
)∗δt
非線性模型f的對xt−
1x_xt−1
的偏導數形成轉換矩陣f.
這裡先引入gps作為觀測資訊,根據y=z
−hxˉ
y = z-h\bar
y=z−hx
ˉ,可知:
h =[
1000
0000
0100
0000
]h = [\begin1&0&0&0&0&0&0&0\\0&1&0&0&0&0&0&0\end]
h=[10
010
000
00
000
000
]實驗步驟:
執行資料生成指令碼:/media/m0/data/code/gnss-ins-sim/demo_no_algo.py,軌跡配置檔案/media/m0/data/code/gnss-ins-sim/demo_motion_def_files/motion_def-2d_long.csv,imu配置檔案/media/m0/data/code/gnss-ins-sim/gnss_ins_sim/sim/imu_model.py
執行演算法執行指令碼:/home/m0/code/ins/2d_case/04_gnss_sim_bias/run_gnss_imu_sim.m
可以看到航向角收斂至0,但是也影響到了加速度計的偏置估計,對於協方差的調優將在後續文章中解釋。
乙個通俗的部落格
捷聯慣性導航 導航基礎
什麼是慣性導航?我的理解是在慣性空間下進行導航。什麼是慣性空間?慣性空間是該空間中存在乙個固定不動的點,既不運動,也不旋轉。可想而知,慣性空間是我們假想的,任何東西都不可能絕對靜止。但是在工程上誤差允許的範圍內,我們可以認為某點不動,而我們目前慣性導航都是基於地球是靜止的基礎上進行導航的。因此我們首...
帶你走進慣性導航
1 什麼是慣性導航?利用載體上的 加速度計 陀螺儀這兩種 慣性元件 去分別測出飛機相對於慣性空間的角運動資訊和線運動資訊,並在給定初始條件下,由計算機推算出飛機的姿態 航向 速度 位置等導航引數的自主式導航方法。組成慣性導航系統的裝置都安裝在運載體內,工作時不依賴外界資訊,也不向外界輻射能量,不易受...
慣性導航系統
慣性導航系統 ins,以下簡稱慣導 基本工作原理是以牛頓力學定律為基礎,通過測量載體在慣性參考係的加速度,將它對時間進行積分,且把它變換到導航座標系中,就能夠得到在導航座標系中的速度 偏航角和位置等資訊。慣性導航系統是以陀螺和加速度計為敏感器件的導航引數解算系統,該系統根據陀螺的輸出建立導航座標系,...