- Tytuł:
-
Analysis of some low- and high-dynamics errors of Low-Cost IMU
Analiza pewnych błędów „mało dokładnej” inercjalnej jednostki pomiarowej przy niskiej i wysokiej dynamice ruchu - Autorzy:
- Vorbrich, K. K.
- Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/145458.pdf
- Data publikacji:
- 2011
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
- Tematy:
-
testy mobilne
filtr Kalmana
IMU
INS
MEMS
[D]GPS/IMU
Kalman filter
waterborne & landborne tests - Opis:
-
The paper expounds relevant results of some of the present author's experiments defining the strapdown IMU sensors' errors and their propagation into and within DGPS/IMU. In order to deal with this problem, the author conducted both the laboratory and field-based experiments. In the landborne laboratory the stand-alone Low-Cost IMU MotionPak MKII was verified in terms of the accelerometer bias, scale factor, gyroscope rotation parameters and internal temperature cross-correlations. The waterborne field-trials based on board dedicated research ships at the lake and at the busy small sea harbour were augmented by the landborne ones. These experiments conducted during the small, average, and high dynamics of movement provided comparative sole-GPS, stand-alone DGPS and integrated DGPS/IMU solution error analysis in terms of the accuracy and the smoothness of the solution. This error estimation was also carried on in the context of the purposely-erroneous incipient DGPS/IMU initialisation and alignment and further in the circumstances of on-flight alignment improvement in the absence of the signal outages. Moreover, the lake-waterborne tests conducted during extremely low dynamics of movement informed about the deterioration of the correctly initialised DGPS/IMU solution with reference to the stand-alone DGPS solution and sole-GPS solution. The above-mentioned field experiments have checked positively the DGPS/MKI research integrating software prepared during the Polish/German European Union Research Project and modified during the subsequent Project supported by the Polish Committee for Scientific Research.
Cześć zasadnicza pracy przedstawia pewne rezultaty doświadczeń przeprowadzanych w laboratorium Uniwersytetu w Singapore i wyznaczających błędy stosunkowo "mało-dokładnej" (ag. Low-Cost lub "Low-Grade") inercjalnej jednostki pomiarowej MotionPakTM typu MKII w modzie statycznym i dynamicznym. Ten ostatni był ograniczony do obrotów wokół osi poziomych układu współrzędnych wyznaczanych przez obudowę MKII. Współczynnik skali i stałe przesuniecie skalowane były wartością wektora przyspieszenia ziemskiego. Testy polowe przeprowadzano na pokładzie statków badawczych na jeziorze i na morzu we Władysławowie oraz na ladzie na samochodzie. Praca prezentuje niektóre wyniki testów mobilnych (porównanie ciągłości rozwiązań GPS, DGPS, DGPS/MKI), m.in. przy dużej, średniej oraz bardzo małej (dryf statku) dynamice ruchu. Oprogramowanie umożliwiało prace jednocześnie w modach o notacji: [D]GPS/MKI oraz [D]GPS/INS(MKI). Dla pierwszego z tych modów filtr Kalmana wykorzystywał surowe dane dla inercjalnych przyspieszeń i katów Eulera. Dla drugiego z tych modów do filtra Kalmana wprowadzano inercjalne pseudoodległości i ich zmiany w czasie. Praca prezentuje rezultaty rozwiązania dla modu drugiego. Rozwiązanie ruchu dla GPS, DGPS, oraz [D]GPS/INS(MKI) służyło jako wzorzec dla badania ciągłości rozwiązania samo-stojącego MKI w czasie nieciągłości odbioru sygnału satelity lub telemetrii. Dodatkowo, testy wykonane na jeziorze przy prawie zerowej dynamice ruchu wykazały zmniejszenie dokładności rozwiązania [D]GPS/INS(MKI) w porównaniu do rozwiązania DGPS. Doświadczenia polowe miały m.in. na celu wykazanie prawidłowości działania oprogramowania integrującego wykonanego w ramach polsko-niemieckiego projektu Unii Europejskiej i zmodyfikowanego w czasie grantu finansowanego przez Komitet Badan Naukowych. - Źródło:
-
Geodesy and Cartography; 2011, 60, 1; 35-59
2080-6736
2300-2581 - Pojawia się w:
- Geodesy and Cartography
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł