基于IMU误差补偿的磁力计增强型组合定位方法

作者：上官伟; 陈晶晶; 谢朝曦; 姜维

来源：铁道学报, 2022, 44(07): 80-90.

• 组合定位
• 惯性单元误差补偿
• 随机误差模型
• 磁力计

针对卫星信号被遮挡造成GNSS定位结果不可靠的问题，引入惯导系统来保证定位的连续性，但其性能易受惯性测量单元MEMS-IMU的精度影响。首先，对MEMS-IMU器件误差进行建模并补偿，在此基础上，对有色噪声设计在线补偿方案。其次，针对卫星失锁时的位置丢失引入磁力计构造GNSS/INS/磁力计增强型组合定位系统，对观测量扩维并更新升级量测模型。最后，在不同的实验环境下进行测试验证，测试结果显示，在列车速度为25 m/s下设置10 s的卫星信号中断时间，北向、东向位置误差偏移量分别减少90%、70%;在50 s卫星信号中断时间内，列车位置能够有效保持并在卫星信号恢复时快速收敛。实验表明，基于误差补偿的磁力计增强型组合定位系统能够有效提高卫星可见性变化时的定位精度。

• 单位
  北京交通大学; 电子信息工程学院; 轨道交通控制与安全国家重点实验室; 杭州海康威视数字技术股份有限公司