惯导跑车实测如下:
红色路径为纯卫星导航输出的位置信息,
绿色是输出的惯导组合导航的位置信息。
可以看到,在GPS位置不可靠的情况下,组合导航系统依然能输出正确的位置轨迹。惯性/卫星组合导航系统用卡尔曼滤波实现信息融合,其中GPS接收机提供的位置、速度、航向信息是白噪声信号才能有效的进行滤波。但是目前市面上主流的接收机输出的位置、速度信息都会做一定的平滑处理。这样的信息是有色噪声信息,容易污染卡尔曼滤波,给组合导航带来困难。和芯星通UM482接收机输出的信息是和板载低成本IMU融合滤波之后的,在定位不可靠的时候,输出的位置信息也是平滑的,极具欺骗性。
GNSS接收机多路径干扰引起的位置偏差对组合导航的欺骗性也是难点。由于反射信号比直射信号弱很多,多路径干扰的定位结果噪声会很大,很容易分辨出来。但是由于目前主流的接收机都会加输出级滤波器,将数据波动都平滑了。所以就很难分辨出来无效的定位数据。
我们将大量的惯导数据、接收机数据深入分析,设计了包含多种组合策略的组合导航算法,适应不同环境下的组合导航,持续输出可靠的导航信息。
在两栋高楼的遮挡下,组合导航的位置轨迹平滑连续,和实际位置一致。GPS接收机的位置存在跳变,有固定偏差。
在GPS多处出现不定位的情况下,组合导航的轨迹依然平滑连续无跳变。
在路过天桥之后,GPS不定位之后恢复,定位结果有一个固定偏差,组合导航的轨迹平滑连续,没有被GPS的位置带跑。
在通过地下通道时,连续100米接收机不定位、定位有偏差,组合导航的位置连续无跳变。通过速度40KM/H。