JP5237723B2 - 動的に較正されるセンサデータと、ナビゲーションシステム内の繰り返し拡張カルマンフィルタとを使用する、ジャイロコンパスの整合用のシステム及び方法 - Google Patents
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Description
本発明の他の態様によれば、処理装置は、センサデータの第1のセットをリアルタイムで平均化するように構成され、動的に較正されたセンサデータの第1のセットに基づいて機首方位(heading)を推定するように構成され、推定された機首方位を使用してジャイロコンパスの整合を生成するように構成される。
本発明のさらに他の態様によれば、本方法は、動的に較正されたセンサデータに基づいて機首方位を推定するステップ、推定された機首方位の少なくとも一部を使用して変換行列を初期化するステップ、及び、初期化された変換行列を使用して繰り返し拡張カルマンフィルタを初期化するステップを含む。
本発明の好ましい実施形態及び代替の実施形態は、添付の図面を参照して以下において詳細に説明される。
時間更新推定(グローバル):
状態推定伝播
状態推定の初期化
Claims (3)
- 移動体用のナビゲーションシステムであって、
前記移動体の動作に関するセンサデータの第1のセットを提供するように構成される慣性測定装置と、
前記移動体の位置に関するデータの第2のセットを提供するように構成される位置決めユニットと、
前記第1のデータセット及び前記第2のデータセットを受信するように構成される処理装置であって、受信された前記第1のデータセットを動的に較正するように構成され、カルマンフィルタを備え、第1の動的に較正された前記第1のデータセット、前記第2のデータセット、及び前記カルマンフィルタを使用してジャイロコンパスの整合を生成するようにさらに構成される、処理装置と、
を備え、
前記慣性測定装置は、MEMSベースの加速度計及びジャイロスコープを備え、前記位置決めユニットはGPS装置を備える、ナビゲーションシステム。 - 前記処理装置は、前記センサデータの第1のセットをリアルタイムで平均化するように構成され、動的に較正された前記センサデータの第1のセットに基づいて機首方位を推定するように構成され、推定された該機首方位を使用して前記ジャイロコンパスの整合を生成するようにさらに構成され、推定された前記機首方位の少なくとも一部を使用して変換行列を初期化するように構成され、初期化された該変換行列を使用して前記カルマンフィルタを初期化するようにさらに構成され、リアルタイムで平均化された前記センサデータの第1のセットを使用してセンサ誤差を推定するように構成され、既知の重力加速度値及び地球自転速度値を用いて、推定された前記誤差を補正して、動的に較正された前記センサデータの第1のセットを生成するようにさらに構成される、請求項1に記載のナビゲーションシステム。
- ジャイロコンパスの整合用の方法であって、
複数のセンサからセンサデータを受信すること、
前記センサデータの少なくとも一部を動的に較正すること、
動的に較正された前記センサデータに基づいてジャイロコンパスの整合情報を生成すること、及び
生成された前記ジャイロコンパスの整合情報に基づいてナビゲーション出力を表示すること、
を含み、
前記ジャイロコンパスの整合情報を生成することは、動的に較正された前記センサデータに基づいて機首方位を推定することを含み、推定された該機首方位の少なくとも一部を使用して変換行列を初期化することをさらに含み、前記動的に較正することは、リアルタイムの平均化を使用して前記センサデータを処理することであって、ノイズが低減された平均化されたセンサデータを生成する、処理することを含み、平均化された該センサデータを使用してセンサ誤差を推定すること、並びに、既知の重力加速度値及び地球自転速度値を用いて、推定された前記センサ誤差を補正することをさらに含み、前記機首方位を推定することは、ジャイロスコープの成分データを較正すること、既知の地球自転速度値に基づいて標準成分を計算すること、並びに、較正された前記ジャイロスコープの成分データ、前記標準成分、及び動的に較正された前記センサデータを使用して推定された機首方位を生成することを含む、方法。
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