JP2008082931A - 慣性航法を使用した実時間位置測量のための方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本方法は、INS(10)が第1の位置なあるときの位置誤差状態及び位置解を推定するステップと、INSが第2の位置にあるときの位置誤差状態及び位置解を推定するステップと、INSを第1の位置に戻すステップとを含む。第1及び第2の位置誤差状態の推定値は、INSを第2の位置から第1の位置へ戻す移行の間に生成された相関関係に基づいて調整される。
【選択図】 図1
Description
Φ(POS_A_E,PY)=−cos(Wander_to_Grid)
Φ(POS_A_N,PX)=−cos(Wander_to_Grid)
Φ(POS_A_N,PY)=sin(Wander_to_Grid)
Φ(POS_A_A,PZ)=1.0
H(OBS_POS_A_E,PY)=cos(Wander_To_Grid)、
H(OBS_POS_A_N,PX)=cos(Wander_To_Grid)、
H(OBS_POS_A_N,PY)=−sin(Wander_To_Grid)、
H(OBS_POS_A_A,PZ)=−1.0、
H(OBS_POS_A_E,POS_A_E)=1.0、
H(OBS_POS_A_N,POS_A_N)=1.0、及び
H(OBS_POS_A_A,POS_A_A)=1.0
Claims (9)
- 2以上の地点の相対位置を決定するシステムであって、
慣性航法システム(INS)(10)と、
前記INSと通信するように結合され、少なくとも2つのINS位置に対する位置誤差状態及び位置解を推定するように構成されたコンピュータ・ベース・システム(20)であって、前記INSが、第1のINS位置である地点Aへ、1又は複数の後続のINS位置から戻る移行の間に生成された相関関係に基づいて、前記位置誤差状態の推定値を調整するようにプログラムされたフィルタ(50)を含むコンピュータ・ベース・システムと
を備えるシステム。 - 請求項1に記載のシステムであって、前記フィルタ(50)が、少なくとも2つの前記INS(10)位置での位置誤差を表すための複数の追加の誤差状態を含むように拡張されたカルマン・フィルタを含む、システム。
- 請求項2に記載のシステムであって、前記フィルタ(50)が、それぞれのINS(10)位置に関連するそれぞれの状態推定値における予想誤差と様々な誤差状態の間の相関関係とに関する情報を含む誤差共分散行列を含む、システム。
- 請求項3に記載のシステムであって、前記誤差共分散行列が、PN+1=ΦPNΦT+Qにより前記INS(10)からの慣性データとして適時に伝播され、上記の式において、Pは誤差共分散行列、Φは状態遷移行列、Qはプラント雑音行列である、システム。
- 請求項4に記載のシステムであって、
前記INS(10)の第1の位置である地点Aに対して、前記状態遷移行列Φが、下記の式、
Φ(POS_A_E,PX)=−sin(Wander_to_Grid)
Φ(POS_A_E,PY)=−cos(Wander_to_Grid)
Φ(POS_A_N,PX)=−cos(Wander_to_Grid)
Φ(POS_A_N,PY)=sin(Wander_to_Grid)
Φ(POS_A_A,PZ)=1.0
により前記現在の誤差状態を少なくとも1つの前記追加の誤差状態にコピーするように、前記フィルタ(50)の1サイクルに対して調整され、前記INSの第2の位置である地点Bに対して、前記状態遷移行列Φが、下記の式、
Φ(POS_B_E,PX)=−sin(Wander_to_Grid)
Φ(POS_B_E,PY)=−cos(Wander_to_Grid)
Φ(POS_B_N,PX)=−cos(Wander_to_Grid)
Φ(POS_B_N,PY)=sin(Wander_to_Grid)
Φ(POS_B_A,PZ)=1.0
により前記現在の誤差状態を少なくとも1つの前記追加の誤差状態にコピーするように、前記フィルタの1サイクルに対して調整され、上記の式において、POS_A_Eは地点A東方向誤差状態、POS_A_Nは地点A北方向誤差状態、POS_A_Aは地点A高度誤差状態、POS_B_Eは地点B東方向誤差状態、POS_B_Nは地点B北方向誤差状態、POS_B_Aは地点B高度誤差状態、PXはナビゲータ・ワンダ・フレームX誤差状態、PYはナビゲータ・ワンダ・フレームY誤差状態、PZはナビゲータ・ワンダ・フレームZ誤差状態、Wander_to_Gridはワンダ・フレームとグリッド・フレームとの間の現在の方位角である、
システム。 - 請求項5に記載のシステムであって、前記INS(10)の地点Aへ戻ると、前記コンピュータ・ベース・システム(20)は前記フィルタに対して測定更新を適用し、前記測定更新は、現在のナビゲーション位置と、前記INSが前記地点Aに最初に訪れたときに記録された位置との間の差分を含む、システム。
- 請求項6に記載のシステムであって、前記差分が下記の式、
H(OBS_POS_A_E,PX)=sin(Wander_To_Grid)、
H(OBS_POS_A_E,PY)=cos(Wander_To_Grid)、
H(OBS_POS_A_N,PX)=cos(Wander_To_Grid)、
H(OBS_POS_A_N,PY)=−sin(Wander_To_Grid)、
H(OBS_POS_A_A,PZ)=−1.0、
H(OBS_POS_A_E,POS_A_E)=1.0、
H(OBS_POS_A_N,POS_A_N)=1.0、及び
H(OBS_POS_A_A,POS_A_A)=1.0
により地点A位置の前記更新のための観測行列エントリを生じ、上記の式において、OBS_POS_A_Eは東方向位置における前記差分の観測値、OBS_POS_A_Nは北方向位置における前記差分の観測値、OBS_POS_A_Aは垂直位置における前記差分の観測値である、システム。 - 請求項1に記載のシステムであって、前記フィルタ(50)が、G=PHT(HPHT+R)−1に従って位置更新に対するゲインを計算するようにプログラムされ、上記の式において、Rは測定値更新についての前記誤差共分散行列であり、前記車両を地点Aに正確に戻す際の誤差を表す、システム。
- 請求項1に記載のシステムであって、前記コンピュータ・ベース・システムが下記の式、
システム。
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JP2006264471A JP5046601B2 (ja) | 2006-09-28 | 2006-09-28 | 慣性航法を使用した実時間位置測量のための方法及び装置 |
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