Abstract-This paper presenterar en ny metod för att förbättra noggrannheten hos tröghetsmätningsenheter (IMU) monterade på landfordon. I motsats till de typiska tekniker som används för IMU som är monterade på flygfordon utnyttjar algoritmen icke-holonomiska begränsningar som styr ett fordons rörelse på en yta för att erhålla hastighetsobservationsmätningar som underlättar uppskattningen av IMU:s inställning samt fordonets framåtriktade hastighet. Det visas att detta kan uppnås utan någon extern avkänning, förutsatt att vissa observerbarhetsvillkor uppfylls. En teoretisk analys tillhandahålls tillsammans med en jämförelse av experimentella resultat mellan en icke-linjär implementering av algoritmen och ett IMU/GPS navigationssystem. Denna jämförelse visar algoritmens effektivitet. Genomförandet i realtid hanteras också med hjälp av en algoritm för flerfaldig observation av tröghet som baseras på informationsfiltret. De observationer som används i informationsfiltret omfattar fordonets position och hastighet från en GPS-enhet, hastighet från en hjulkodare och virtuella observationer på grund av begränsningar i fordonets rörelse. Resultaten visar att användningen av dessa begränsningar och fordonets hastighet garanterar att hastigheten och attityden hos tröghetsenheten är observerbara och därmed begränsar de fel som är förknippade med dessa tillstånd. Observationerna från GPS-enheten ger extra information till uppskattningen av dessa tillstånd samt gör positionen observerbar. De strategier som föreslås i detta dokument ger en stramare navigeringsslinga som kan upprätthålla avbrott i GPS under en längre tid jämfört med när tröghetsmodulen används med vanliga integrationsalgoritmer.
Till exempel utnyttjade REF de icke-holonomiska begränsningar som styr förflyttningen av ett landfordon som rör sig på en yta för att förbättra noggrannheten hos de uppskattningar av rull- och tonhöjd som erhållits genom sammansmältning av accelerometer- och gyroskopmätningar.
The aiding of a low-cost strapdown inertial measurement unit using vehicle model constraints for land vehicle applications
{'venue': 'IEEE Trans. Robotics and Automation', 'journal': 'IEEE Trans. Robotics and Automation', 'mag_field_of_study': ['Computer Science', 'Mathematics']}