Robust Attitude and Positioning Alignment Methods for SINS/DVL Integration Based on Sliding Window Improvements

惯性导航系统 卡尔曼滤波器 滑动窗口协议 过程(计算) 离群值 计算机科学 控制理论(社会学) 计算机视觉 人工智能 动态定位 惯性参考系 工程类 窗口(计算) 物理 控制(管理) 量子力学 海洋工程 操作系统
作者
Xiang Xu,Yao Li,Lihua Zhu,Yiqing Yao
出处
期刊:IEEE Transactions on Industrial Electronics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:: 1-9 被引量:1
标识
DOI:10.1109/tie.2023.3294582
摘要

The strapdown inertial navigation system (SINS) and Doppler velocity log (DVL) are the major positioning system for underwater vehicles. The initial alignment process is the first working stage of SINS/DVL integration. Currently, the initial alignment method for SINS/DVL integration is imperfect. The major problems can be summarized in two aspects. One is the initial velocity errors and outliers of DVL outputs, which are not suppressed simultaneously. The other is the positioning uncertainty when the attitude alignment is finished. To address these two problems, robust attitude and positioning alignment methods are proposed in this article. First, a vector observation, which is based on the sliding windows improvements, is constructed for eliminating the initial velocity errors. Second, the apparent velocity motion model for the vector observation with the sliding window improvements is constructed. Based on the constructed model, a parameter estimation method, which is established by a robust Kalman filter, is proposed. Using the estimated parameters, the new observed vectors are reconstructed. Thus, the robust attitude alignment process is finished. Third, real-time and postprocessing positioning alignment methods are proposed for addressing positioning uncertainty. At last, the simulation and field tests are designed for verifying the performance of the proposed method. The test results are shown that the existing two problems are overcome.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
转眼间发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
天空之城完成签到,获得积分10
1秒前
樊芙宾完成签到,获得积分10
1秒前
王大锤完成签到,获得积分10
1秒前
自信的小ping子完成签到,获得积分10
2秒前
Hina完成签到,获得积分10
2秒前
冷艳冷安完成签到 ,获得积分10
3秒前
rong完成签到,获得积分10
3秒前
吕培森发布了新的文献求助10
3秒前
闾丘明雪完成签到,获得积分10
3秒前
sleepingfish应助风中的梨愁采纳,获得20
3秒前
4秒前
zcl完成签到,获得积分0
4秒前
挖药狂魔完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
DC-CIK军团完成签到 ,获得积分10
4秒前
Maria发布了新的文献求助10
4秒前
坚强的阳光菇完成签到 ,获得积分10
5秒前
eye完成签到,获得积分10
5秒前
李月完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
科研小趴菜完成签到,获得积分10
6秒前
虚心的皓轩完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
ZZZ完成签到 ,获得积分10
8秒前
研友_LNB7rL完成签到,获得积分10
8秒前
XiaoLiu应助无情的匪采纳,获得10
9秒前
970465242@qq.com完成签到,获得积分10
9秒前
唯美完成签到,获得积分10
9秒前
粘糕发布了新的文献求助10
9秒前
灰鸽舞完成签到 ,获得积分10
9秒前
研友_ZGjaGn完成签到,获得积分10
9秒前
oxs完成签到 ,获得积分10
9秒前
青松果发布了新的文献求助10
9秒前
Isaac完成签到,获得积分10
10秒前
brick2024完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
可靠的老鼠完成签到,获得积分10
11秒前
学术的裁缝完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Fermented Coffee Market 2000
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
Critical Thinking: Tools for Taking Charge of Your Learning and Your Life 4th Edition 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 340
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 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5256776
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4418917
关于积分的说明 13754171
捐赠科研通 4292127
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2355327
邀请新用户注册赠送积分活动 1351803
关于科研通互助平台的介绍 1312558