Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

Analys av stokastiska fel i MEMS-IMU:er.

Analys av stokastiska fel i MEMS-IMU:er. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen
Författare: Boberg Bengt, Nilsson Ulrik, Strömbäck Peter
Ort: Stockholm
Sidor: 54
Utgivningsår: 2006
Publiceringsdatum: 2006-01-01
Rapportnummer: (FOI-R--2080--SE)
Nyckelord stokastiska IMU-fel, navigeringsekvationer, TNS, MEMS-IMU, Integrerad navigering, Allan-varians, Monte Carlo-simuleringar, flickerbrus, stochastic IMU-errors, navigation equations, INS, MEMS-IMU, Integrated navigation, Allan Variance, Monte Carlo-simulations, flicker noise
Sammanfattning FOI bedriver forskning inom kostnadseffektiva integrerade navigeringssystem baserade på satellitnavigering. Både civila och militära navigeringsapplikationer har i dag krav på att klara av inomhusmiljö och stadsmiljö. En bra metod är då att stötta satellitnavigeringssystem med billiga tröghetssensorer som baseras på MEMS-teknik (Micro Electro Mechanical System). En ny och effektiv integrationsmetod, ultratät integration, ställer stora krav på god kännedom av de stöttande sensorernas stokastiska fel. MEMS-sensorer har dock stora och svårmodellerade fel. En automatisk metod har utvecklats och använts för att bestämma dominanta stokastiska IMU-fel från mätningar. Genom Monte Carlo-simuleringar har effekten av olika fel på navigeringen bestämts. Tre olika dynamikfall har undersökts: stillastående, lågdynamisk bana och cirkelbana. Syftet med rapporten är att analysera de stokastiska felens inverkan på navigeringslösningen. Resultatet visar på god överensstämmelse mellan genererade IMU-signaler och uppmätta värden. För felparametrar motsvarande en Crista MEMS-IMU hade de stokastiska IMU-felen störst inverkan på cirkelbanan. Navigeringsprestandan var där betydligt nedsatt jämfört med stillastående och lågdynamisk bana.
Abstract FOI conducts research on cost effective integrated navigation systems based on satellite navigation and MEMS-IMU(Micro Electro Mechanical Systems). Both civilian and military applications often require sufficiently accurate navigation in indoor and urban environments. Ultra tightly integrated navigation systems is a new and effective integration method, which requires accurate modelling of MEMS-IMU errors. MEMS-IMU sensorshave larger errors and are more difficult to model than traditional IMU-sensors. An automated process for determining the dominant stochastic. IMU-errors from measurements have been developed. The effect of different stochastic IMU-errors on the navigation performance have been analysed by using Monte Carlo-simulations. Three different trajectories have been investigated: stationary, low dynamics and a circular path. The purpose of this report is to analyse the effect of the stochastic errors on the navigation solution. The results indicate good conformity between the generated IMU-signals and measurements. For IMU-error parameters corresponding to a Crista MEMS-IMU, the navigation performance using stochastic errors was significantly degraded for the circular path compared to the stationary and low dynamics path.

Kundvagn

Inga rapporter i kundvagnen

FOI, Totalförsvarets forskningsinstitut

FOI
Totalförsvarets forskningsinstitut
164 90 Stockholm

Tel: 08-555 030 00
Fax: 08-555 031 00

Orgnr: 202100-5182