Разработка системы оценивания ориентации объекта с использованием инерциальных, магнитных и фазовых спутниковых измерений для навигации транспортных средств
Аннотация
Представлена система оценивания состояния объекта при решении задачи определения ориентации в реальном времени с использованием инерциальных датчиков, магнитных датчиков и GPS-приемников с функцией измерения фазы несущей. Основное внимание уделено решению задачи определения ориентации. Описан метод разрешения целочисленной неоднозначности фазы несущей в реальном времени. В алгоритме оценки состояния используется двухуровневый обобщенный фильтр Калмана. Результаты работы метода проверяются в реальном движении на автомобиле и на планере.
Об авторах
Л. Кис
Будапештский Университет технологии и экономики, Факультет автоматического управления и информационных технологий
Венгрия
Венгрия
Кис Ласло, младший преподаватель
Б. Лантос
Будапештский Университет технологии и экономики
Венгрия
Венгрия
Лантос Бела, почетный профессор
Список литературы
1. Kis, L., Navigation and control of autonomous vehicles using fusion of modern sensors, PhD thesis, Budapest University of Technology and Economics, 2013.
2. Kis, L and Lantos, B., Sensor fusion and actuator system of a quadrotor helicopter, Periodica Polytechnica - Electrical Engineering, 2009, 53:(3-4) pp. 139-150.
3. Kis, L and Lantos, B., GPS based attitude determination using embedded magnetometer calibration, 21st Mediterranean Conference on Control and Automation, Platanias-Chania, Greece, 2013.
4. Bell, T., Automatic tractor guidance using carrier phase differential GPS, Computers and Electronics in Agriculture, 2000, no. 25, pp. 53-66.
5. Chang, X.-W., Paige, C.C., and Yin, L.: Code and carrier phase based short baseline GPS position-ing: computational aspects, GPS Solutions, 2004, no. 7, pp. 230-240.
6. Sickle, J.V., GPS for Land Surveyors, Ann Arbor Press, 2001.
7. Wang, J., Satirapod, C., and Rizos, C., Stochastic assessment of GPS carrier phase precise static relative positioning, Journal of Geodesy, 2002, no. 76, pp. 95-104.
8. Farrell, J.A., Givargis, T.D., and Barth, M.J., Real-time differential carrier-phase GPS-aided INS, IEEE Transactions on Control Systems Technology, 2000, no. 8(4), pp. 709-721.
9. Farrell, J.A., Aided Navigation - GPS with High Rate Sensors, McGraw-Hill, 2008.
10. Grewal, M.S., Weill, L.R., and Andrews, A.P., Global Positioning System, Inertial Navigation and Integration, Wiley, 2007.
11. Grotschel, M., Lovasz, L., and Schriver, A., Geometrical Algorithms and Combinatorial Optimization, Springer Verlag, 1993, 2nd edition.
12. Teunissen, P.J.G.: Least-square estimation of the integer GPS ambiguities, IAG General Meeting, Beijing, China, 1993, pp. 1-16.
13. Chang, X.W., Yang, X., and Zhou, T.: MLAMBDA: A modified LAMBDA method for integer least-squares estimation, Journal of Geodesy, 2005, no. 79, pp. 552-565.
14. Li, Y, Zhang, K., and Grenfell, R., Improved knight method based on narrowed search space for instataneous GPS attitude determination, Navigation, 2005, no. 52, pp. 111-119.
15. Kaplan, E.D. and Hegarty, C.J, Understanding GPS - Principles and Applications, Artech House, 2005.
16. Farrell, J.A. and Barth, M., The Global Positioning System and Inertial Navigation, McGraw-Hill, 1998.
17. Lantos, B. and Márton, L., Nonlinear Control of Vehicles and Robots, Springer London, 2011.
18. Kis, L. and Lantos, B., Aided carrier phase differential GPS for attitude determination, IEEE/ASME International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics, Budapest, Hungary, 2011.
19. Li, Y. and Yuan, J., Attitude determination using GPS vector observations, GNSS World of China, 2005.
20. Li, Y., Zhang, K., Roberts, C., and Murata, M., On-the-fly GPS-based attitude determination using single- and double-differenced carrier phase measurements, GPS Solutions, 2004, vol. 8, no. 2, pp. 93-102.
21. Kis, L. and Lantos, B., High precision GPS positioning with multiple receivers using carrier phase technique and sensor fusion, Periodica Polytechnica Electrical Engineering and Computer Science, 2013, vol. 57, no. 3, pp. 83–97.
22. Степанов О.А., Кошаев Д.А. Исследование методов решения задачи ориентации с использованием спутниковых систем // Гироскопия и навигация. - 1999. - №2. - C. 30-55.
23. Блажнов Б.А., Кошаев Д.А. Определение относительной траектории движения и углов ориентации по фазовым спутниковым измерениям и данным микромеханического гироскопа // Гироскопия и навигация. - 2009. - №4. - C. 15-34.
Рецензия
Для цитирования:
Кис Л., Лантос Б. Разработка системы оценивания ориентации объекта с использованием инерциальных, магнитных и фазовых спутниковых измерений для навигации транспортных средств. Гироскопия и навигация. 2014;22(2):13-27.
Просмотров:
12
JATS XML
Послать статью по эл. почте 