Интеграција ГПС пријемника и сензора ниже класе тачности у циљу прецизније навигације објеката у простору

Abstract

У овом раду је описан интегрисани навигацијски систем који се састоји од система за глобално позиционирање GPS, јефтиних инерцијалних сензора, магнетометра и барометарског висиномера, сациљем побољшања тачности навигацијскогрешења. Главна предност интеграције наведених сензора огледа се у обезбеђењу поузданих навигацијских параметара у току периода одсуства GPS информација. У овом раду је предложен специфичан метод компензације дрифта жироскопа помоћу PI контролера, на основу мерења магнетометра, као и метод компензације грешака у хоризонталном и вертикалном каналу навигацијског система помоћу адаптивних контролних сигнала. Прихватљива тачност инерцијалног навигацијског система (INS) се постиже правилним пригушењем INS грешака. Интеграција се врши применом проширеног Калмановог филтра са контролним сигналом, који је прилагођен карактеристикама шума сензора ниске тачности. У циљу побољшања компензације грешака у хоризонталном каналу, развијен је алгоритам за сједињавање података на излазу навигацијског система и података из дигиталне карте која је дизајнирана на основу реалних просторних података. Анализа карактеристика интегрисаног навигацијског система извршена помоћу симулација на рачунару као и експериментално, помоћу возила. Експериментални резултати добијени на основу предложених решења, који су представљени у овом раду, потврђују могућност успешне примене предложених решења у реалном окружењу.