基于改进时间差分的视觉/惯性组合导航研究

作者：王丰; 李沅^*; 李佳潞; 侯琪; 李皓

来源：计算机测量与控制, 2023, 31(03): 268-274.

DOI：10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2023.03.039

• 惯性导航
• 机器视觉
• 零速校准
• 卡尔曼滤波
• 组合导航
• 时间差分

针对全球导航卫星系统(GNSS,global navigation satellite system)在军事战争、室内和水下等情况下存在因信号缺失导致的全球定位系统(GPS,global positioning system)无法使用和惯性导航系统(INS,inertial navigation system)状态误差发散过快的问题，提出了一种基于连续帧时间差分视觉辅助导航的方法；为了抑制状态误差的快速发散，提高INS在长航时工作上的性能，分析了机器视觉连续帧间差分法，并对其进行了计算上的改进，设计了一种时间差分视觉/惯性组合系统，并进行了仿真实验和分析；结果与纯INS相比，均方根误差(RMSE,root mean square error)在北向位置上减少了19.0%,在东向误差上减少了32.1%,表明该方法有效抑制了纯惯性导航速度和位置的误差发散，延长了惯性导航的可用时间。

• 单位
  中国电子科技集团公司第十二研究所; 中北大学