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
11.03.2025
В Экспоцентре города Москвы 22 апреля 2025 года состоится XVIII Международный навигационный форум - «Навитех-2025». Это ключевое событие в сфере использования навигационных и космических информационных технологий в России и странах ЕАЭС. В 2025 году программа форума направлена на комплексное развитие навигационной сферы, а также на интересы крупных заказчиков, производителей, интеграторов, разработчиков и поставщиков. Цель — построение прозрачного и предметного двустороннего сотрудничества.
28.02.2025
В Московском физико-техническом институте (МФТИ) создан испытательный центр, который будет заниматься тестированием спутников формата CubeSat.
21.01.2025
Ученые лаборатории космических систем и технологий Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр СО РАН» с помощью спутниковых сигналов навигационных систем ГЛОНАСС, GPS, Galileo и Beidou исследовали ледовый покров озер Иткуль и Шира в заповеднике Хакассии. В результате удалось получить информацию о толщине ледового покрова, его прочности, влажности, солености и температуры.
16.01.2025
Специалисты Центра исследования и разработки беспилотного транспорта подготовили рабочее место для аналитиков в салоне трамвая. Они тестируют базовые функции, а также установленные камеры, радары и лидары. Последние позволяют определять расстояние до объектов с точностью до двух сантиметров и обеспечивают обзор на 360 градусов.

СТАТЬИ ГЛОНАСС

НАВИГАЦИОННОЕ ПРАВО. Отрасль ли или фикция?
В юридической науке и нормотворческой практике применяется широко термин «отрасль права/отрасль законодательства». Одни теоретики их отождествляют, то есть полагают синонимами. Другие, различая право и закон, полагают их различными. То есть соотносящимися как содержание и форма. Практикам-«неюристам» эта дискуссионность неинтересна. Для них важен качественный нормативный документ как инструмент повседневной деятельности. Но на деле этот кажущийся схоластическим вопрос имеет вполне земное значение, касающееся каждого из нас. Особенно ярко это проявляется в сфере навигации, когда уже поголовно все население, исключая грудничков, обладает смартфонами, а значит, потенциально все эти владельцы – «субъекты персональной навигации». О классическом транспорте и субъектах еще более 50 видов экономической деятельности говорить не приходится. Не будет преувеличением сказать, что «география» применения навигационной информации, как продукта одного конкретного вида экономической деятельности, стала самой широкой в жизнедеятельности общества, обогнав связь и энергетику.
Необходим поиск отечественных специалистов в области кибербезопасности сельского хозяйства
Перспективы реализации дорожной карты одного из направлений Национальной технологической инициативы (НТИ) в области сельского хозяйства, по просьбе журнала «Вестник ГЛОНАСС», оценил эксперт в навигационно-информационной сфере Семён Видный. В современных, быстроизменяющихся условиях особого решения требуют вопросы безопасности (направление SafeNet), тем более на таком значимом для государства агросекторе. В этом направлении на данный момент – огромное количество профессиональных участников. Но большинство из них используют иностранные наработки, что в настоящий момент и на перспективу неприемлемо. Также все профессионалы никогда не занимались этим специфическим сектором экономики – сельским хозяйством. Так что здесь придётся ещё поискать участников.