Влияние гармонических колебаний блока инерциальных измерителей на погрешность работы алгоритма счисления пути пешеходной навигационной системы

Авторы

Купоросова Е. С.

Казанский национальный исследовательский технический университет имени А.Н. Туполева – КАИ, ул. Карла Маркса, 10, Казань, 420111, Россия

e-mail: kuporos_lena@mail.ru

Аннотация

С целью исследования точности работы алгоритма инерциального счисления пути с помощью пешеходной навигационной системы (ПНС) выполнено моделирование движения робота, имитирующего походку человека. Для оценки количественных и качественных характеристик модели движения робота проведен эксперимент с движением человека по замкнутому прямоугольному маршруту с блоком инерциальных измерителей (БИИ) ADIS16405, закрепленным на поясе пользователя. При моделировании движения робота основное внимание уделено работе алгоритма обработки входной информации с выходов трех гироскопов и трех акселерометров БИИ, характеристики моделей которых приняты идеальными. Моделирование работы алгоритма обработки входной информации выполнено без внешней коррекции. Исследовано влияние амплитуд угловых колебаний БИИ на погрешность счисления пути при заданном периоде дискретности ПНС Т=0,025 с.

Ключевые слова

акселерометр, датчик угловой скорости, угловые колебания, траектория, система координат, кинематическая модель движения, кажущееся ускорение, преобразование Фурье

Библиографический список

1. Дэвидсон П., Такала Я. Разработка алгоритмов инерциальной навигационной системы с учетом особенностей походки человека // Гироскопия и навигация. 2013. № 1(80). С. 86-94.

2. Нгуен Ньы Ман. Разработка математической модели погрузочно-разгрузочного устройства с всенаправленными колесами // Труды МАИ, 2012, № 58: http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=33459

3. Матвеев В.В., Распопов В.Я. Основы построения бесплатформенных инерциальных навигационных систем. — СПб.: Электроприбор, 2009. — 280 с.

4. Официальный интернет-сайт компании «Analog devices». Техническое описание блока инерциальных измерителей ADIS16405, URL: http://www.analog.com/ru/index.html

5. MATLAB & Simulink Release Notes for R2008a, URL: http:www.mathworks.com

6. Бендат Д., Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных. — М.: Мир, 1989. — 540 с.

7. Маринушкин П.С., Бахтина В.А., Подшивалов И.А., Стукач О.В. Вопросы разработки инерциальных пешеходных навигационных систем на основе МЭМС-датчиков // Наука и Образование. 2015. № 6. С. 157–173.

Скачать статью