Технологии

Алгоритм плавного позиционирования GNSS/UWB/INS внутри и снаружи помещений на основе федеральной фильтрации

24 Октября 2023
Алгоритм плавного позиционирования GNSS/UWB/INS внутри и снаружи помещений на основе федеральной фильтрации

Интегрированная навигационная система играет важную роль в обеспечении непрерывного позиционирования внутри и снаружи помещений. По сути, это манёвренное сочетание нескольких датчиков в различных комбинациях.

Глобальная навигационная спутниковая система (ГНСС) может обеспечить высокоточное позиционирование и навигацию на открытом воздухе с хорошей доступностью. Сверхширокий диапазон (UWB) обладает характеристиками большой пропускной способности и защиты от многолучевого распространения, что может применяться для обеспечения высокоточного позиционирования и навигации внутри помещения. Инерциальная навигационная система (INS) имеет независимые навигационные возможности, которые можно тесно сочетать с ГНСС и UWB для повышения надёжности позиционирования.

Для решения проблемы, заключающейся в том, что одиночный датчик не в состоянии предоставить надёжную информацию о местоположении для непрерывного позиционирования внутри и снаружи помещения, в исследовании китайских учёных Шаньдуньского университета была применена федеральная фильтрация для интеграции и построения интегрированного алгоритма позиционирования ГНСС/UWB/INS на основе горизонтального расширения точности (HDOP) UWB и отношения несущей к шуму при взвешивании ГНСС.

Грубые ошибки сначала обнаруживаются во время предварительной обработки данных, и строится подход адаптивного взвешивания для уменьшения влияния аномальных наблюдений. Плотное сочетание ГНСС/INS и UWB/INS реализовано в подфильтре федеральной фильтрации. В основном фильтре вес двух подфильтров регулируется на основе взвешивания HDOP и отношения несущей к шуму, а информация распределяется и объединяется, чтобы уменьшить влияние потенциально плохой геометрической конфигурации UWB на решения по позиционированию.

Доказано, что погрешность в горизонтальном направлении в зоне внутреннего и наружного шва составляет менее 10 см. По сравнению с традиционной федеральной фильтрацией и фильтрацией Калмана на основе Хубера алгоритм в этом исследовании повышает точность контрольной точки в области шва внутри и снаружи на 46,1% и 15,4% соответственно, что полезно для применения в непрерывной навигации внутри и снаружи помещений.


Подписывайтесь на журнал «Вестник ГЛОНАСС» и навигационный Telegram-канал

Короткая ссылка:  vestnik-glonass.ru/~LiZq5
05.11.2026
Специалисты из «Организации «Агат» опубликовали в журнале «Экономика космоса» статью «Инженерная практика применения цифрового моделирования производственных систем».
03.11.2026
Ракета-носитель GSLV-F18 вывела навигационный спутник NVS-03 на высокоточную геопереходную орбиту (ГПО). 31 октября 2026 года в 16:48 был выполнен первый орбитальный манёвр. Запланированы дальнейшие манёвры для вывода спутника на заданную геосинхронную орбиту на 111,75° восточной долготы.
03.11.2026
На заседании Квантового клуба журналистов, которое прошло в Национальном исследовательском технологическом университете «МИСиС», госкорпорация «Росатом» представила стратегию развития квантовых сенсоров. Эти работы ведутся в рамках федерального проекта «Прикладные исследования и перспективные разработки», входящего в национальный проект «Экономика данных и цифровая трансформация государства», информирует издательство ComNews.
02.11.2026
Сотрудники АО «Организация «Агат» в журнале «Экономика космоса» опубликовали статью «Особенности измерения и оценки производительности в наукоёмких промышленных организациях».

СТАТЬИ ГЛОНАСС