Residual Attention Network-Based Confidence Estimation Algorithm for Non-Holonomic Constraint in GNSS/INS Integrated Navigation System

计算机科学 全球定位系统 协方差 卫星系统 完整的 噪音(视频) 传感器融合 算法 全球导航卫星系统应用 约束(计算机辅助设计) 实时计算 惯性导航系统 人工智能 卡尔曼滤波器 惯性测量装置 残余物 导航系统 工程类 数学 电信 图像(数学) 统计 方向(向量空间) 几何学 机械工程
作者
Yimin Xiao,Haiyong Luo,Fang Zhao,Fan Wu,Xile Gao,Qu Wang,Lizhen Cui
出处
期刊:IEEE Transactions on Vehicular Technology [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:70 (11): 11404-11418 被引量:10
标识
DOI:10.1109/tvt.2021.3113500
摘要

Nowadays, the availability of accurate vehicle position becomes more and more indispensable. The GNSS/INS (Global Navigation Satellite Systems/Inertial Navigation System) is currently the most widely-used integrated navigation scheme for land vehicles, which is capable of provide high-accuracy and continuous positioning results in the open-sky environments. However, under the GNSS-denied conditions, the existing GNSS/INS integrated system often fails to provide reliable positioning results due to various and nonlinear errors contained in the MEMS (Micro-Electro-Mechanical System) IMU (Inertial Measurement Unit) measurements. To improve the positioning accuracy during GNSS outage, deep learning has been introduced into the GNSS/INS integrated system in recent years. In this paper, we propose a residual attention network-based confidence (i.e., measurement noise covariance) estimation algorithm for non-holonomic constraint in GNSS/INS integrated navigation system, which adopts a residual attention network to dynamically estimate the noise covariance of the pseudo-observation (i.e., non-holonomic constraint) for optimal Kalman filtering (KF) fusion. To emphasize the more representative features with larger weights for accurate noise covariance estimation, we introduce an attention mechanism to automatically assign proper weights to the learned features according to their contributions. We evaluate our proposed method on three practical road datasets and compare it with other seven methods including the traditional KF, Pure INS, KF with three deep learning networks, K-means, and the Input-Delayed Neural Networks based method. Extensive experimental results demonstrate that our proposed RA-NHC bounds the errors associated with velocities and achieves reasonable accuracy improvement in position and velocity estimation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
醉熏的伊完成签到,获得积分10
2秒前
toosweet完成签到 ,获得积分10
4秒前
居里姐姐完成签到 ,获得积分10
10秒前
张张完成签到 ,获得积分10
20秒前
夏傥完成签到,获得积分10
21秒前
YOLO完成签到 ,获得积分10
25秒前
zjq完成签到 ,获得积分10
29秒前
yupingqin完成签到 ,获得积分10
31秒前
24K纯帅完成签到,获得积分10
33秒前
小墨墨完成签到 ,获得积分10
33秒前
36秒前
苏晓醒完成签到,获得积分10
38秒前
50秒前
mike2012完成签到 ,获得积分10
51秒前
龙阔完成签到 ,获得积分10
52秒前
XZZ完成签到 ,获得积分10
55秒前
冷傲凝琴完成签到,获得积分10
58秒前
单薄天亦完成签到,获得积分10
59秒前
xiaodu20230228完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ming完成签到,获得积分10
1分钟前
铜豌豆完成签到 ,获得积分10
1分钟前
正直的松鼠完成签到 ,获得积分10
1分钟前
:!完成签到,获得积分10
1分钟前
wbb完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
峰回路转完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
上善若水呦完成签到 ,获得积分10
1分钟前
眠眠清完成签到 ,获得积分10
1分钟前
许之北完成签到 ,获得积分10
1分钟前
hwezhu完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
书生完成签到,获得积分10
1分钟前
彭于晏应助聂难敌采纳,获得10
1分钟前
坦率绮山完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Bear完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ivy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
上官若男应助韭菜盒子采纳,获得10
1分钟前
zxinyi完成签到 ,获得积分10
1分钟前
夏虫完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3162398
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2813350
关于积分的说明 7899832
捐赠科研通 2472848
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1316556
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631375
版权声明 602142