Resumen

La localización cooperativa con IMU de alta precisión y bajo coste es una de las líneas de investigación más prometedoras y se está convirtiendo en un tema de investigación emergente en muchos campos del posicionamiento. Los MEMS/DVL de bajo coste son la solución preferida para el dead-reckoning en redes cooperativas multi-USV. Sin embargo, en los MEMS de bajo coste coexisten grandes ángulos de desalineación y una gran deriva del giroscopio, lo que provoca una observabilidad deficiente. Se propone un esquema de filtrado de doble modelo basado en el algoritmo del filtro de Kalman de cubatura (CKF), que ofrece una gran precisión y un cálculo relativamente pequeño. Divide todo el proceso en dos subsecciones que cortan las relaciones de acoplamiento y mejoran la observabilidad de los errores MEMS: primero estima el ángulo de desalineación grande y luego estima la deriva del giroscopio. Además, para mejorar la velocidad de convergencia del ángulo de desalineación estimado en la primera subsección, se introduce el concepto de "reversión temporal". Utiliza un breve periodo de tiempo para avanzar y retroceder varias veces con el fin de mejorar eficazmente la velocidad de convergencia. Por último, se realiza un análisis de simulación y una verificación experimental. La simulación y los resultados experimentales muestran que el algoritmo puede mejorar eficazmente el rendimiento de la navegación cooperativa.

• Materias:Matemáticas Análisis Matemático Álgebra Ingeniería Lógica matemática
• Subjects:mathematics Mathematical Analysis Algebra Engineering Mathematical logic
• Palabras claves:ángulo de desalineación grande, velocidad de convergencia, mems de coste, red cooperativa usv, rendimiento de la navegación cooperativa, filtro kalman de cubatura, deriva grande del giroscopio, ángulos de desalineación grandes, muchos campos de posicionamiento, direcciones de investigación prometedoras
• Keywords:large misalignment angle, convergence speed, cost mems, usv cooperative network, cooperative navigation performance, cubature kalman filter, large gyro drift, large misalignment angles, many positioning fields, promising research directions