350 руб
Журнал «Успехи современной радиоэлектроники» №7 за 2016 г.
Статья в номере:
Оценивание пространственной ориентации подвижного объекта по показаниям ортогональных акселерометра и магнитометра
Ключевые слова: проекция Гаусса-Крюгера азимут курс тангаж крен акселерометр магнитометр неравенство Крамера-Рао матрица Фишера матрица Гессе метод многомерной оптимизации Ньютона
Авторы:
А.Д. Виноградов - д.т.н., профессор, гл. науч. сотрудник, ВУНЦ ВВС «ВВА им. профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж). E-mail: mvvad@mail.ru А.Ю. Востров - конструктор, АО «Концерн «Созвездие» (г. Воронеж). E-mail: a.y.vostrov.1988@ mail.ru И.С. Дмитриев - к.т.н., вед. науч. сотрудник, АО «Концерн «Созвездие» (г. Воронеж). E-mail: dmiv@mail.ru
Аннотация:
Получены формулы зависимости ковариационной матрицы ошибок оценивания углов курса, тангажа и крена от ковариационной матрицы ошибок измерения датчиков и фактической ориентации объекта. Сформулирована как статистическая задача оценивания углов ориентации по показаниям акселерометра и магнитометра, содержащим ошибки измерения. Приведены выражения для нижней границы Крамера-Рао ковариационной матрицы ошибок оценивания углов ориентации. Синтезирован максимально правдоподобный алгоритм, обеспечивающий асимптотическое достижение этой границы. Исследована точность оценивания углов ориентации Эйлера-Колмогорова для подвижного объекта по показаниям акселерометра и магнитометра при использовании существующего алгоритма и алгоритма максимального правдоподобия.
Страницы: 35-45
Список источников

 

  1. Бубнов И.А., Богатов С.Ф., Дубов С.Д., Калинин А.К., Савченко П.Т. Военная топография. М.: Воениздат. 1977.
  2. Sherryl H. Stovall Basic Inertial Navigation. California. 1997.
  3. Negenborn R. Robot Localization and Kalman Filters. Utrecht. 2003.
  4. Madgwick S. An efficient orientation filter for inertial and inertial/magnetic sensor arrays. Bristol. 2010.
  5. Чаплыгин А.А., Семенов Н.Н, Лукьянчиков В.Д., Медведев А.Б. Использование бортовых навигационных комплексов для решения задач в различных радиотехнических приложениях // Антенны. 2014. № 9 (208). С. 40-56.
  6. Caruso M.J. Applications of Magnetic Sensors for Low Cost Compass Systems // IEEE Position Location and Navigation Symposium. San Diego. California. USA. 2000.
  7. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М. 1969.
  8. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. М. 1974.
  9. Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Радио и связь. 1982.
  10. Крамер Г. Математические методы статистики / Пер. с англ. под ред. акад. А.Н. Колмогорова. Изд. 2-е. М.: Мир. 1975.
  11. Сысолятина Л.Г. Задача многомерной оптимизации: метод Ньютона / Альманах современной науки и образования. Тамбов: Грамота. 2012. № 8 (63). С. 151-155.
  12. Иванов А.В. Навигационные системы подвижных наземных объектов. Алгоритмы обработки информации в угловом канале // Радиотехника. 2013. № 4. С. 23-29.