الگوريتم ناوبري تلفيقي ارزان قيمت SINS/GPS تقويت شده با تخمين وضعيت از روش AHRS

Low-cost Integrated SINS/GPS Navigation Algorithm Enhanced By AHRS-Based Orientation Estimation

در اين مقاله به ارايه‌ي الگوريتم جديدي براي بهبود عملكرد سامانه‌هاي ناوبري اينرسي كلاسيك و سنتي SINS/GPS به ويژه در تخمين زواياي تراز و سمت از شمال پرداخته مي‌شود. الگوريتمي جامع براي استفاده‌ي بهينه از ناوبري تعيين سمت و تراز AHRS در سامانه‌ي ناوبري اينرسي تلفيقي طراحي مي‌شود. روش تخمين حالت در الگوريتم پيشنهادي شامل فيلتر دو مرحله‌اي است. فيلتر اول روي سامانه‌ي AHRS اجرا مي‌شود و پارامترهاي وضعيت تخمين زده مي‌شوند. خروجي فيلتر اول به سامانه‌ي SINS/GPS تزريق مي‌شود. سپس، با اعمال فيلتر دوم پارامترهاي موقعيت و سرعت تخمين زده مي‌شوند. الگوريتم پيشنهادي با پياده‌سازي در تست خودرويي مورد ارزيابي قرار مي‌گيرد.

The paper aims to develop a new algorithm to enhance the performance of the classic and traditional SINS/GPS navigation systems, particularly in attitude and heading angles estimation. A comprehensive algorithm is designed for utilization of AHRS navigation in the integrated inertial navigation system. State estimation method in the proposed algorithm contains two-step filter. The first filter is located out on the AHRS system and the orientation parameters are estimated. The outputs of this filter are fed into the SINS/GPS system. Then, the second filter is implemented and the position and velocity parameters are estimated. The performance of the proposed algorithm is assessed through vehicular test.