Posicionamento passivo cooperativo multiveicular baseado em MEMS/GNSS

ZHANG Zhi ,  

LU Hong-qian ,  

BAN Xiao-jun ,  

HUANG Xian-lin ,  

LIU Xue-mei ,  

摘要

Para estudar o algoritmo de posicionamento cooperativo multiveicular, foram utilizados dados de ruído de um conjunto MEMS de alta precisão coletados para substituir os dados de ruído simulados, simulando uma plataforma de veículo portador que utiliza o algoritmo de navegação combinado MEMS/GNSS, tornando as condições de uso do algoritmo de posicionamento mais próximas do nível de aplicação real. Foi realizada uma análise e melhoria da precisão do algoritmo de posicionamento passivo utilizando apenas a medição do ângulo de linha de visão. Os parâmetros do algoritmo de navegação combinado foram configurados com base nos dados reais do conjunto MEMS, e o ruído real do conjunto foi adicionado durante o processo de simulação da plataforma do veículo para obter as coordenadas de posição por meio da solução da navegação combinada. Foi estabelecido um modelo matemático do algoritmo de posicionamento passivo com apenas a medição do ângulo de linha de visão e, após a estabilização dos resultados do posicionamento pela navegação combinada, os dados da própria posição obtidos foram usados para estimar a posição e a velocidade do alvo com base no filtro de Kalman estendido. Por fim, utilizando o algoritmo de filtragem federada, esse algoritmo de posicionamento foi ampliado para um algoritmo de posicionamento cooperativo multiveicular, melhorando ainda mais o desempenho de tolerância a falhas do sistema de posicionamento. Através da análise comparativa do erro de precisão geométrica do modelo de posicionamento de duas plataformas e do algoritmo de posicionamento cooperativo multiveicular, pode-se concluir que o algoritmo pode reduzir a precisão do posicionamento da ordem de 100 m para a ordem de 10 m, realizando o posicionamento cooperativo multiveicular apenas com a medição do ângulo de linha de visão, com alta precisão e resultados de análise mais condizentes com a realidade.

关键词

navegação combinada; sistemas microeletromecânicos; apenas ângulo de linha de visão; posicionamento passivo; filtro de Kalman

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