本发明公开了一种水下机器人惯性导航方法及系统。该方法采用陀螺仪和加速度计这两种传感器来构成惯性传感器,以实现水下机器人的惯性导航。惯性传感器被旋转调制机构带动,进行包含两个相反方向的周期性翻转运动。利用两个相反方向翻转的相互抵消作用,对低精度、高漂移的传感器进行有效自补偿。
此外,采用矩阵奇异值分解算法来补偿安装误差,同时采用HDR算法去除由于陀螺仪摇摆产生的偏差。这些措施显著降低了陀螺仪的随机漂移误差,减少了陀螺仪噪声,并提高了陀螺仪输出的精度。
最后,利用卡尔曼滤波算法消除了整个系统中的随机误差,从而提高了后续计算出的姿态矩阵的准确性。
| 专利名称 | 水下机器人惯性导航方法及系统 | ||
|---|---|---|---|
| 专利状态 | - | 专利号(申请号) | CN201510559788.4 |
| 申请号 | - | 专利申请日期 | 2015-09-06 |
| 专利授权日期 | 2016-01-20 | 专利权届满日 | - |
| 专利所属地 | 中国 | 专利类型 | 发明专利 |
| 发明人 | 曾庆军;刘慧婷 | ||
| 权利人 | - | ||
| 专利摘要 | 本发明公开一种水下机器人惯性导航方法及系统,采用陀螺仪和加速度计这两种传感器来构成惯性传感器实现水下机器人的惯性导航,惯性传感器被旋转调制机构带动而进行包含两个相反方向的周期性翻转运动,利用两个相反方向翻转的相互抵消作用,直接对低精度、高漂移的传感器进行有效自补偿,采用矩阵奇异值分解算法补偿安装误差,同时采用HDR算法去除由于陀螺仪摇摆产生的偏差,显著降低陀螺仪的随机漂移误差,降低陀螺仪噪声,提高陀螺仪输出精度;利用卡尔曼滤波算法消除了整个系统中的随机误差,提高后续计算出的姿态矩阵的准确性。 | ||