Xây dựng hệ thống định vị tích hợp chặt GPS/INS ứng dụng trong môi trường đô thị

Abstract

Mục tiêu chính của bài báo này là thực hiện một hệ thống tích hợp INS/GPS theo cấu trúc tích hợp chặt ứng dụng trong môi trường đô thị. Trong kỹ thuật tích hợp này, các thông tin về khoảng cách các vệ tinh PR và tần số Doppler quan sát được từ thiết bị thu GPS sẽ được xử lý và tính toán riêng ứng với mỗi vệ tinh, nhằm để xác định được mô hình đo lường của hệ thống. Các giá trị gia tốc, vận tốc góc và từ trường từ INS được sử dụng như là mô hình quá trình của hệ thống. Bộ lọc Kalman mở rộng được thiết kế trên mô hình 23 biến trạng thái để ước lượng vị trí, vận tốc, nhiễu nền INS, và sai số xung nhịp của thiết bị thu GPS. Việc thử nghiệm được thực hiện ngoài trời trong môi trường đô thị khi tín hiệu GPS bị mất ngẫu nhiên để đánh giá độ chính xác của hệ thống. Kết quả thử nghiệm chỉ ra rằng hệ thống tích hợp theo cấu trúc tích hợp chặt chính xác hơn cấu trúc tích hợp lỏng khi tín hiệu các vệ tinh không đủ để thiết bị thu xác định quỹ đạo và chỉ còn nhận được 2 hoặc 3 vệ tinh.