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BDS RTK/MEMS-INS组合数学模型研究与性能分析

刘崇锦 高周正 涂锐 张睿 韩军强 卢晓春

刘崇锦, 高周正, 涂锐, 张睿, 韩军强, 卢晓春. BDS RTK/MEMS-INS组合数学模型研究与性能分析[J]. 全球定位系统, 2019, 44(5): 26-34. doi: DOI:10.13442/j.gnss.1008-9268.2019.05.004
引用本文: 刘崇锦, 高周正, 涂锐, 张睿, 韩军强, 卢晓春. BDS RTK/MEMS-INS组合数学模型研究与性能分析[J]. 全球定位系统, 2019, 44(5): 26-34. doi: DOI:10.13442/j.gnss.1008-9268.2019.05.004
LIU Chongjin, GAO Zhouzheng, TU Rui, ZHANG Rui, HAN Junqiang, LU Xiaochun. Mathematical model study and performance analysis ofBDS RTK/MEMS-INS integration[J]. GNSS World of China, 2019, 44(5): 26-34. doi: DOI:10.13442/j.gnss.1008-9268.2019.05.004
Citation: LIU Chongjin, GAO Zhouzheng, TU Rui, ZHANG Rui, HAN Junqiang, LU Xiaochun. Mathematical model study and performance analysis ofBDS RTK/MEMS-INS integration[J]. GNSS World of China, 2019, 44(5): 26-34. doi: DOI:10.13442/j.gnss.1008-9268.2019.05.004

BDS RTK/MEMS-INS组合数学模型研究与性能分析

doi: DOI:10.13442/j.gnss.1008-9268.2019.05.004
详细信息
    作者简介:

    刘崇锦 (1994—),男,硕士研究生,中国科学院大学(国家授时中心)在读,研究方向为组合导航.

    通讯作者:

    涂锐 E-mail: turui-2004@126.com

Mathematical model study and performance analysis ofBDS RTK/MEMS-INS integration

  • 摘要: 卫星导航系统和惯性导航系统(INS)具有极强的互补性,两者组合能有效提高导航定位结果的可用性、连续性和可靠性. 随着北斗卫星导航系统(BDS)的快速发展和低成本惯导元件(IMU)性能的不断提高,进行基于BDS和低成本IMU的组合导航系统相关理论和技术研究具有很强的研究意义和实用价值. 本文首先对BDS RTK/M-EMS INS组合理论模型进行推导,并利用实测车载数据对组合系统的性能进行分析. 实验结果表明,在BDS中引入低成本IMU,可以在不损失定位精度的同时有效改善测速精度. 组合后在车载动态中定位精度影响为mm级,而速度误差改善在北、东、地方向达到了75.8%、79.5%、66.7%. 此外,在BDS+INS紧组合中使用双频数据可以改善测速定姿精度,速度误差改善为18.2%、33.3%、33.3%,姿态误差改善为41.1%、26.7%、59.0%.

     

  • [1] 北斗卫星导航系统介绍.[EB/OL].[2017-03-16]. [JP3]http://www.beidou.gov.cn/xt/xtjs/201710/t20171011_280.html.
    [2] GROVES P D. Principles of GNSS, inertial, and multisensor integrated navigation systems[M].Boston,M A: Artech House,2008.
    [3] 王守宽. 基于MEMS低成本微型捷联惯性导航系统研究[D]. 北京:北京理工大学,2016.
    [4] LI T,ZHANG H P,NIU X J,et al.Tightly-coupled integration of multi-GNSS single-frequency RTK and MEMS-IMU for enhanced positioning performance[J]. Sensors,2017,17(11):2462. DOI: 10.3390/s17112462.
    [5] 李团,章红平,牛小骥,等. 城市环境下BDS+GPS RTK+INS紧组合算法性能分析[J].测绘通报,2016(9):9-12.
    [6] 韩厚增. 惯导辅助BDS/GPS高精度动态定位模型研究[D].北京:中国矿业大学,2017.
    [7] LI W, LI W Y,CUI X W,et al.A tightly coupled RTK/INS algorithm with ambiguity resolution in the position domain for ground vehicles in harsh urban environments[J]. Sensors, 2018, 18(7): 2160.DOI: 10.3390/s18072160.
    [8] 严恭敏. 捷联惯导算法及车载组合导航系统研究[D].西安:西北工业大学,2004.
    [9] GAO Z Z, ZHANG H P, GE M R,et al. Tightly coupled integration of multiGNSS PPP and MEMS inertial measurement unit data[J]. GPS Solutions,2017,21(2):377-391. DOI: 10.1007/s10291-016-0527-z.
    [10] 严恭敏,翁浚. 捷联惯导算法与组合导航原理[M]. 西安:西北工业大学出版社,2016.
    [11] 李团,章红平,牛小骥,等.RTK/INS紧组合算法在卫星数不足情况下的性能分析[J].武汉大学学报(信息科学版),2018,43(3):478-484.
    [12] SHIN E H. Estimation techniques for low-cost inertial navigation[D].Canada:University of Calgary,2005.
    [13] LI T,ZHANG H P,GAO Z Z,et al. High-accuracy positioning in urban environments using single-frequency multi-GNSS RTK/MEMSIMU integration[JP3][J]. Remote Sensing,2018, 10(2): 205.DOI: 10.3390/rs10020205.
    [14] 张秋昭,张书毕,刘志平,等.基于双差伪距/伪距率的GPS/SINS紧组合导航[J].武汉大学学报(信息科学版),2015,40(12):1690-1694,1700.
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