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题名无人机GPS/SINS/Vision组合导航技术
被引量：2
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作者
李建
李小民
钱克昌
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机构
军械工程学院光学与电子工程系
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出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2011年第4期457-461,共5页
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基金
"十一五"国防预研基金项目(51325050203)
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文摘
针对无人机GPS/SINS组合导航系统中航向角误差可观测性差的问题,提出了一种无人机GPS/SINS/Vision组合导航方法。使用无人机搭载的摄像机获取周围景物的图像序列,通过跟踪图像序列中提取的特征点,利用极几何约束获得其间摄像机的位移信息,将测量到的位移信息融合到GPS/SINS组合导航系统中,构成GPS/SINS/Vision组合导航系统。通过观测位置误差、速度误差和摄像机位移在像平面上的投影误差,建立组合导航误差状态卡尔曼滤波器,估计导航系统的误差状态,并根据估计结果对导航系统状态进行修正。推导了滤波器状态方程和测量方程,使用Simulink对算法进行仿真验证,在水平姿态角偏差为10°左右、航向角偏差为20°左右的初始条件下,水平姿态角误差和航向角误差均能快速收敛,水平姿态角误差在10s后收敛到1°左右,航向角误差20 s后收敛到2°以内。仿真实验表明,该方法能有效提高无人机姿态角估计的速度和精度。
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关键词
无人机
gps/sins/vision组合导航
可观测性
姿态估计
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Keywords
unmanned air vehicles
gps/sins/vision integrated navigation system
observability
attitude estimation
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分类号
U666.1
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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