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题名面向室内场景的惯性磁感应定位方法
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作者
夏子权
李新年
闻帆
于谦玺
冯学光
李清华
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机构
哈尔滨工业大学空间控制与惯性技术研究中心
中国人民解放军
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出处
《导航定位与授时》
CSCD
2023年第4期132-139,共8页
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文摘
针对卫星拒止的室内导航问题,在现有磁信标定位技术的基础上,通过分析低频旋转磁场的特点,建立了一种不受传感器姿态和磁信标磁矩信息影响的磁感应矢量夹角观测模型,并结合MEMS惯性导航的误差模型提出了一种以磁感应矢量夹角的正余弦值为量测信息的惯性磁感应动态定位方法,避免了磁传感器姿态误差和磁矩误差对定位结果的影响。利用实验室的双轴磁信标实验系统进行静态测试,验证了磁感应定位模型具有不受传感器姿态、环境中遮挡物以及磁矩影响的特点;通过数值仿真的方式对基于无迹卡尔曼滤波(UKF)的惯性磁感应定位方法进行验证,结果表明该方法能有效地抑制惯性导航的发散,且位置最大误差小于0.75 m,满足大多数室内场景下的高精度导航定位需求。
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关键词
磁感应定位
惯性磁感应定位
无迹卡尔曼滤波
磁信标定位系统
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Keywords
Magnetic-induction positioning
Inertial magnetic-induction positioning
Unscented Kalman filter
Magnetic beacon positioning system
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分类号
V249.3
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名不受姿态误差影响的惯性/磁感应融合定位方法
被引量：1
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作者
李新年
李清华
王常虹
郑元勋
王振桓
夏子权
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机构
哈尔滨工业大学空间控制与惯性技术研究中心
中国兵器工业集团航空弹药研究院
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出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第4期469-475,共7页
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基金
航空科学基金项目(20175877011)。
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文摘
针对传统电磁信标导航定位系统中由惯性元件解算磁传感器姿态误差导致定位性能下降问题,提出了一种不受传感器姿态影响的改进惯性/磁感应定位融合定位方法,避免了姿态误差对定位结果的影响。首先,基于磁信标磁场分布规律与特征矢量构建了与传感器姿态无关的非线性磁感应定位模型;然后,结合惯性元件对载体目标的状态估计提出了改进的惯性/磁感应定位模型,降低了累计误差、提高了定位精度与结果的输出速度;最后,利用无迹卡尔曼滤波(UKF)对融合数据进行处理,实现对动态目标的位置估计。分别通过实验和仿真验证了不受姿态影响的磁感应定位模型以及惯性/磁感应定位方法的有效性。实验结果表明磁感应定位模型能够不受传感器姿态误差的影响实现定位;数值仿真结果表明惯性元件解算姿态辅助磁信标定位方法的最大误差为7.29 m,基于改进的惯性/磁感应融合定位方法最大误差0.77 m。
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关键词
磁感应定位
惯性/磁场融合定位
室内定位
磁信标定位
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Keywords
magnetic-induction positioning
inertial magnetic field positioning fusion
indoor positioning
magnetic beacon positioning
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分类号
V249.3
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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