發(fā)布時(shí)間：2025-01-07 05:50

　　 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)憑借其自主性強(qiáng)、隱蔽性好、可靠性高的優(yōu)勢(shì),在單兵作戰(zhàn)、反恐救援中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。針對(duì)單兵慣性導(dǎo)航系統(tǒng)精度較低,在長(zhǎng)期工作后精度下降嚴(yán)重,需要重新初始化的問(wèn)題,以單兵與無(wú)人平臺(tái)的協(xié)同作業(yè)為背景,提出了一種基于移動(dòng)式輔助節(jié)點(diǎn)的單兵導(dǎo)航系統(tǒng)協(xié)同快速初始化方法。該方法以目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的角增量、位移增量信息與測(cè)距信息作為輸入,采用粒子濾波技術(shù)對(duì)單兵導(dǎo)航系統(tǒng)的位置和航向進(jìn)行協(xié)同估計(jì)。試驗(yàn)表明,該算法最少僅需1個(gè)輔助節(jié)點(diǎn)即可實(shí)現(xiàn)較好的單兵慣導(dǎo)系統(tǒng)位置和航向初始化。

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

圖1 粒子傳播模型

如圖1所示,在(t-1)時(shí)刻,已知具有正常導(dǎo)航能力的輔助節(jié)點(diǎn)2的位置坐標(biāo)為:p2(t-1)=[x2(t-1),y2(t-1),ψ(t-1)]T;此時(shí)位置精度較差或異常的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)1的實(shí)際坐標(biāo)為p*1(t-1)=[x*1(t-1),y*1(t-1),ψ*1(t-1)]T。利用測(cè)距傳感....

圖2 航位推算模型

本文所提出的快速協(xié)同初始化算法是建立在具備相對(duì)航位推算能力的單兵慣性導(dǎo)航系統(tǒng)基礎(chǔ)之上,采用基于零速修正的行人航跡推算(PedestrianDeadReckoning,PDR)算法實(shí)現(xiàn)的單兵系統(tǒng)航位推算,具體算法參見(jiàn)文獻(xiàn)[10]。如圖2所示,假設(shè)在(t-1)時(shí)刻士兵的位置為(....

圖3 協(xié)同初始化試驗(yàn)場(chǎng)景設(shè)置

實(shí)驗(yàn)設(shè)備包括1套單兵導(dǎo)航系統(tǒng)及1個(gè)輔助導(dǎo)航節(jié)點(diǎn),如圖3所示。其中單兵導(dǎo)航系統(tǒng)包含3個(gè)模塊,分別是團(tuán)隊(duì)自主研制的足綁式導(dǎo)航鞋,選用Xsens公司的MTi-G710慣性測(cè)量裝置和UWB測(cè)距天線,以及差分GPS(用于記錄真實(shí)運(yùn)動(dòng)軌跡)。輔助導(dǎo)航節(jié)點(diǎn)安裝于試驗(yàn)越野車(chē)上,包含2個(gè)主要模塊:....

圖4 協(xié)同定位軌跡圖

輔助導(dǎo)航節(jié)點(diǎn)安裝于試驗(yàn)越野車(chē)上,包含2個(gè)主要模塊:1)基于DW1000的UWB無(wú)線測(cè)距單元,測(cè)量精度約為10cm,雙向測(cè)距精度為20～30cm,模塊間具備實(shí)時(shí)共享測(cè)距信息的能力;2)雙天線差分GPS,用于模擬具備定位能力的有人/無(wú)人協(xié)同作戰(zhàn)平臺(tái)導(dǎo)航系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)時(shí),行人穿著足綁式導(dǎo)航....

本文編號(hào)：4024590