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组合导航+多传感器融合算法

1、INS/GPS组合导航系统可以输出导航参数信息(),并且在导航过程精度高。(输出数据的意义是什么,PDR是步长 航向)

2.误差反馈系统

(1)在开环结构中,位置校正、速度校正和姿态校正均在INS外部完成,估计误差在每次迭代时从INS在这个过程中,误差和状态校正不会反馈INS系统。

(2)闭环结构,KF以反馈的形式对估计误差INS纠正误差估计反馈后,估计估计的位置、速度和姿势。kalman滤波估计的通过每个周期的反馈,然后作用于计算系统模型。

3、采用基于最优估计方法,对GPS和INS集成定位导航信息可以获得可靠的导航解决方案。(卡尔曼滤波器,主要是的代码)

4、松耦合

为了提高导航精度,通常将同时输入滤波器,也作为滤波器的输入,滤波器通过,建立。利用这些误差,结果是速度、位置和姿态的组合导航。

开环时,可提供三个独立的导航结果(、原始GPS组合结果),

闭环时,可提供两个独立的导航结果(原始导航结果)GPS、组合结果)

5、紧耦合

GPS的以及的测量 将与INS进行 ,并将差值kalman用于滤波器。惯导系统的之后,得到组合导航的解决方案。

即使卫星少于4颗也可以进行,通过计算与卫星融合也可以实现同时,在卫星失过程中,对接收器的目的进行,提高信号恢复后的计算效率。(修正目标时惯导的速度 位置 姿态角)

缺点:无法获得紧耦合结构的GPS导航结果

优点:精度,鲁棒性好

6、分析了对惯性导航系统误差的影响。

就是GPS经纬高误差(大地曲面误差) 东北天速误差(Ve Vn Vu沿地球系的速度误差) 姿态角误差(俯仰pitch、横滚roll、航向yaw) 加速度误差 角速度误差

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7、常见的对应关系有右(x)-前(y)-上(z)”、“前(x)-右(y)-下(z)”、“前(x)-左(y)-上(z)前两种更多地用于传统的组合导航领域种在该领域被广泛使用

8、INS和MEMS的关系

微惯性导航系统(Micro-,Micro-Inertial-Navigation System)简称微惯导微机电系统(, Micro-Electro-Mechanical System)微惯性导航系统。

是一种MEMS主要由三轴加速度计和三轴陀螺仪组成。

(INS)它是一种定位方法来自与给定相比,确定车辆/机器人

9、研究方向

(1)卫导 惯导 视觉

(2)INS更好的是(VIO)或(LiDAR)纯惯导的融合/补偿只有-INS的算法比较值得关注

(3)也有工业价值,但是,不适合科学研究,相对而言,融合之前反而比较难。

(4)

(5)如果能转CV(Computer Vision,计算机视觉专业),DL(深度学习)更好,数学基础少,前景好。

(6)基本就不用考虑(机器学习/深度学习),否则要考虑CV等等。导航方向基本上只是做能力涉及到这领域。

自主导航系统(引自:https://cloud.tencent.com/developer/article/1812407)

(1)自给式(即没有)GPS还可以计算车辆本身的位置)方法分为五种主要类型,即,以上分类主要是根据传感器的类型进行分类的里程计。

(2)也可以从滤波(卡尔曼)/优化(图优化)或紧密/松散耦合两个具体方面进行研究。的主要方法,的阶段

(3)的方法是基于安装在机器人上的来跟踪每个车轮的转数。转数被整合到一个车辆的中,以确定机器人相对于起始点的当前位置。

        缺点:由于,轮速里程计系统在的地形和面上的性能较差

        缺点:还存在位置漂移现象

(4)(IO)或(INS)是一种定位方法,它来自来确定车辆/机器人相对于给定。使用对来自IMU传感器的测量值进行整合,以估计当前的

        缺点:不同来源的,例如陀螺仪测量和加速度计的恒定误差,这些系统存在问题

(5)基于的方法包括两个主要部分:步骤和步骤。此外,它们可以被视为,其中来自(例如IMU传感器)的用于计算,而来自(例如摄像机)的用于。在基于滤波器的视觉惯性里程计中,车辆的(动态模型)是通过使用来自IMU传感器的来计算的。该动态模型用于步骤,以预测车辆的运动。此外,在步骤中,将关键信息(例如,从捕获的图像中提取的特征或像素强度)用作模型)来更新预测。基于滤波框架的视觉惯性里程计可分为三类:扩展卡尔曼滤波器(EKF),多状态约束卡尔曼滤波器(MSCKF)和无迹卡尔曼滤波(UKF)。(先验分布的代码怎么写?构建似然函数的代码?)

11、惯性的问题(来自:https://zhuanlan.zhihu.com/p/113220754)

(1)IMU的推导,

(2)基于的融合方法:滤波器的原理性推导,以及基于IMU误差模型的基本融合方法(ESKF)https://zhuanlan.zhihu.com/p/141403156

(3)基于的融合方法:图优化相关的介绍主要包括优化的基本原理、优化模型的搭建,以及在常见融合任务中优化方案的设计等等。https://zhuanlan.zhihu.com/p/144953557

        融合就是使用多种传感器得到一个结果,这里面其实分三步,第一步是把建立出来,第二部是综合多种传感器建立一个),第三步是以目标为导向(让),寻找对应的最好位姿。(

        位姿图优化是把所有的放在,残差项是前面所讲的。在实际使用中,会被分配一个,也就是,它相当于对残差进行加权。

        位姿图优化的思想是通过调整),使残差项的值最小化,这就需要用项对,才能使用高斯牛顿方法进行优化。按照高斯牛顿法的流程,需要对进行,即求。https://zhuanlan.zhihu.com/p/144954577

求雅可比的方式是对添加扰动,

融合方法比较:图优化,在运算资源相对充足的情况下,它的精度优势就充分地体现出来了。

                        滤波,在运算资源不是很充足的应用场景下,优化的方案无法运行,还只能是选择滤波的方法来做

(4)典型开源激光融合方案:由于当前都各自遇到了一些挑战,即使是在融合了IMU等其他传感器的情况下也是这样,因此融合这两种最典型的传感器就是

12、图优化讲解,SLAM必备的算法

https://blog.csdn.net/sinat_16643223/article/details/119538741

(1)g2o的C++库最常用

13、严老师的代码

(1)对PSINS算法的讲解?对照代码理解EKF的框架+P矩阵的设置+Q矩阵的设置??

(2)对matlab代码转C++??

(3)图优化算法应用于INS/GNSS的代码?

14、足部ZUPT的C代码优化

标签: mems传感器里面加速度传感器必不可少

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